放射線画像変換パネル、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置
【課題】製造工程が簡潔化された放射線画像変換パネルを提供する。
【解決手段】第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂとを備える放射線画像変換パネル２である。第２のシンチレータ１８Ｂは、蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部３４Ｂと、柱状部３４Ｂに連続し、この蛍光組成物の結晶により形成されるとともに、空隙率が０よりも大きく柱状部３４Ｂの空隙率よりも小さい非柱状部３６Ｂとを有する。第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂの柱状部の間に介在する。第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが介在する側とは反対側にある第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光出射面と、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが介在する側とは反対側にある第１のシンチレータ１８Ａの蛍光出射面とを有する。
【解決手段】第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂとを備える放射線画像変換パネル２である。第２のシンチレータ１８Ｂは、蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部３４Ｂと、柱状部３４Ｂに連続し、この蛍光組成物の結晶により形成されるとともに、空隙率が０よりも大きく柱状部３４Ｂの空隙率よりも小さい非柱状部３６Ｂとを有する。第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂの柱状部の間に介在する。第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが介在する側とは反対側にある第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光出射面と、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが介在する側とは反対側にある第１のシンチレータ１８Ａの蛍光出射面とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像変換パネル、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放射線画像を検出してデジタル画像データを生成するＦＰＤ（Flat Panel Detector）を用いた放射線画像検出装置が実用化されており、従来のイメージングプレートに比べて即時に画像を確認できるといった理由から急速に普及が進んでいる。この放射線画像検出装置には種々の方式のものがあり、その一つとして、間接変換方式のものが知られている。
【０００３】
間接変換方式の放射線画像検出装置は、放射線露光によって蛍光を発するＣｓＩ：ＴｌやＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂなどの蛍光組成物によって形成されたシンチレータを有する放射線画像変換パネルと、光電変換素子の２次元配列を有するセンサパネルとを備え、典型的には、シンチレータと光電変換素子の２次元配列とが密接するように、放射線画像変換パネルとセンサパネルとが貼り合わされている。被写体を透過した放射線は、放射線画像変換パネルのシンチレータによって一旦光に変換され、シンチレータから発せられた蛍光はセンサパネルの光電変換素子群によって光電変換され、電気信号（デジタル画像データ）が生成される。
【０００４】
また、画像の鮮鋭度の向上を目的として、放射線画像検出装置のシンチレータがＣｓＩからなる柱状結晶を有する放射線画像検出装置がある（特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、被写体の特定の構造物（例えば、患者の臓器、骨部又は血管）を強調するサブストラクション画像を取得することを目的として、異なる２つのシンチレータを積層した放射線画像検出装置がある（特許文献２参照）。この放射線画像検出装置では、被写体を透過した放射線の低エネルギー成分を一方のシンチレータで吸収し、この一方のシンチレータを透過した放射線の高エネルギー成分を他方のシンチレータで吸収する。各シンチレータから発せられた蛍光を対応するセンサパネルの光電変換素子群によって光電変換し、複数の電気信号を得る。この複数の電気信号の間で所定の減算処理（エネルギーサブトラクション処理）を行うことにより、被写体のサブトラクション画像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０１７６８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−０００２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
シンチレータから発せられる蛍光は、色々な方向に出射される。例えば、放射線が入射する方向とは反対方向に出射される光もあれば、放射線が入射する方向に沿った方向に出射される光もある。このため、放射線の主に低エネルギー成分を吸収するシンチレータから発せられる蛍光が、このシンチレータに対応するセンサパネルだけではなく、本来放射線の高エネルギー成分に基づいた蛍光を検出するセンサパネルによって検出されてしまうことがあった。また、逆に、放射線の主に高エネルギー成分を吸収するシンチレータから発せられる蛍光が、本来放射線の低エネルギー成分に基づいた蛍光を検出するセンサパネルによって検出されてしまうことがあった。結果として、いわゆるサブトラクション画像のコンタミネーションが起きていた。
【０００８】
このため、特許文献１では、２つのシンチレータ間に金属板で形成された反射層を設けている。
【０００９】
しかし、２つのシンチレータ間に金属板を設けるには、一つのシンチレータ上に金属板を載置して、さらにもう一つのシンチレータをその金属板の上に載置する作業が必要であるため、放射線画像変換パネルの製造工程が複雑となる。
【００１０】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、放射線画像変換パネルの製造工程を簡潔にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある観点によれば、放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体と、を備え、前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像変換パネルが提供される。
【００１２】
また、本発明の他の観点によれば、放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体とを備える放射線画像変換パネルと、前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第１のセンサパネルと、前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第２のセンサパネルと、を備え、前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像検出装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の観点によれば、上記の放射線画像検出装置と、前記第１のセンサパネルによって生成される第１の画像データ、及び前記第２のセンサパネルによって生成される第２の画像データを用いて、エネルギーサブトラクション画像を生成する画像処理部と、を備える放射線撮影装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、放射線画像変換パネルの製造工程を簡潔にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の一例の構成を示す。
【図２】図１の放射線撮影装置の制御ブロックを示す。
【図３】図１の放射線画像検出装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】図３の放射線画像検出装置の詳細な構成を模式的に示す図である。
【図５】図３の放射線画像検出装置のセンサパネルの構成を模式的に示す図である。
【図６】図３の放射線画像検出装置の放射線画像変換パネルの構成を模式的に示す図である。
【図７】図６の放射線画像変換パネルの蛍光体のIV‐IV断面を示す図である。
【図８】図６の放射線画像変換パネルの蛍光体のV‐V断面を示す図である。
【図９】図６の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【図１０】図９の放射線画像変換パネルに用いられるセンサパネルの変形例を示す図である。
【図１１】図６の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【図１２】図１１の放射線画像変換パネルに用いられるセンサパネルの変形例を示す図である。
【図１３】図１１の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【図１４】図３の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【図１５】図３の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の一例の構成を示し、図２は、図１の放射線撮影装置の制御ブロックを示す。
【００１７】
Ｘ線撮影装置１００は、被写体（患者）Ｈを立位状態で撮影するＸ線診断装置であって、被写体ＨにコーンビームＸ線を放射するＸ線源２００と、Ｘ線源２００に対向配置されてＸ線源２００から被写体Ｈを透過したＸ線を検出して画像データを生成するＸ線画像検出装置１と、操作者の操作に基づいてＸ線源２００の曝射動作やＸ線画像検出装置１の撮影動作を制御するとともに、Ｘ線画像検出装置１により取得された画像データを処理するコンソール４００とに大別される。Ｘ線源２００は、天井から吊り下げられたＸ線源保持装置５０により保持されている。Ｘ線画像検出装置１は、床に設置されたスタンド６０により保持されている。
【００１８】
Ｘ線源２００は、Ｘ線源制御部２１０の制御に基づき、高電圧発生器２１１から印加される高電圧に応じてＸ線を発生するＸ線管２１２と、Ｘ線管２１２から発せられたＸ線のうち、被写体Ｈの検査領域に寄与しない部分を遮蔽するように照射野を制限する可動式のコリメータ２１３を有するコリメータユニット２１４とから構成されている。
【００１９】
Ｘ線源保持装置５０は、天井に設置された天井レール１５０に沿って水平方向（ｚ方向）に移動自在に構成された台車部１６０と、互いに連結されて台車部１６０から下方向に延伸する複数の支柱部１７０と、台車部１６０を天井レールに沿って移動させるための駆動機構及び支柱部１７０を伸縮させるための駆動機構とを備えている。Ｘ線源２００は、支柱部１７０の先端部に取り付けられている。Ｘ線源保持装置５０が天井レール１５０に沿って移動することにより、Ｘ線源２００とＸ線画像検出装置１との間の水平方向に関する距離ＳＩＤが変更され、また、支柱部１７０が伸縮することによって、Ｘ線源２００の上下方向に関する位置が変更される。両駆動機構は、操作者の設定操作に基づき、コンソール４００により制御される。
【００２０】
スタンド６０は、床に設置された本体１８０と、本体１８０に上下方向に移動自在に取り付けられた保持部１９０と、保持部１９０を上下移動させるための駆動機構を備えている。Ｘ線画像検出装置１は、保持部１９０に取り付けられている。駆動機構は、操作者の設定操作に基づき、後述するコンソール４００の制御装置４２０により制御される。
【００２１】
コンソール４００には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる制御装置４２０が設けられている。
【００２２】
制御装置４２０には、操作者が撮影指示やその指示内容を入力する入力装置４２１と、Ｘ線画像検出装置１により取得された画像データを処理してＸ線画像を生成する画像処理部４２２と、Ｘ線画像を記憶する画像記憶部４２３と、Ｘ線画像等を表示するモニタ４２４と、Ｘ線撮影装置１００の各部と接続されるインターフェース（Ｉ／Ｆ）４２５とを備えている。制御装置４２０、入力装置４２１、画像処理部４２２、画像記憶部４２３、モニタ４２４、及びＩ／Ｆ４２５は、バス４２６を介して接続されている。
【００２３】
入力装置４２１の操作により、Ｘ線源２００−Ｘ線画像検出装置１間距離（撮影距離）ＳＩＤや管電圧等のＸ線撮影条件、撮影タイミング等が入力される。制御装置４２０は、Ｘ線源保持装置５０から供給されるＸ線源２００の水平方向位置に基づいて、上記の入力された撮影距離ＳＩＤとなる位置にＸ線源２００を移動させるように、Ｘ線源保持装置５０を駆動する。また、制御装置４２０は、スタンド６０から供給されるＸ線画像検出装置１の上下方向位置に基づいて、Ｘ線画像検出装置１に対向する上下方向位置にＸ線源２００を移動させるようにＸ線源保持装置５を駆動する。
【００２４】
Ｘ線画像検出装置１は、Ｘ線露光によって蛍光を発する蛍光体組成物を含むＸ線画像変換パネル２と、Ｘ線画像変換パネル２を間に挟むように配置された第１のセンサパネル３Ａ及び第２のセンサパネル３Ｂとを含んで構成される。
【００２５】
本例のＸ線画像検出装置１は、第２のセンサパネル３ＢがＸ線源２００側に位置するように保持部１９０（図１参照）に取り付けられており、Ｘ線は、第２のセンサパネル３Ｂ側からＸ線画像検出装置１に入射する。Ｘ線画像検出装置１に入射したＸ線（以下、入射Ｘ線という）は、第２のセンサパネル３Ｂを透過してＸ線画像変換パネル２に入射し、Ｘ線露光されたＸ線画像変換パネル２において蛍光が生じる。第１のセンサパネル３Ａは、Ｘ線画像変換パネル２に生じた蛍光の一部を検出し、検出したＸ線に応じた画像データを生成する。第２のセンサパネル３Ｂもまた、Ｘ線画像変換パネル２に生じた蛍光の一部を検出し、検出したＸ線に応じた画像データを生成する。
【００２６】
第１のセンサパネル３Ａ及び第２のセンサパネル３Ｂによって生成された両画像データは、それぞれコンソール４００の画像処理部４２２（図２参照）に送出される。画像処理部４２２は、例えば両画像データに適宜な重み付けを行い、一方の画像データから他方の画像データを減算することによって、エネルギーサブトラクション画像（被写体の特定の構造物を強調した被写体のＸ線画像）を生成する。
【００２７】
なお、エネルギーサブトラクション画像を得るための具体的な構成については、例えば、特開平７−０２７８６５号公報や特開平７−０８４０５６等の記載が参考となる。
【００２８】
図３は、図１の放射線画像検出装置の構成を模式的に示し、図４は、図３の放射線画像検出装置の詳細な構成を模式的に示す図である。
【００２９】
Ｘ線画像検出装置１は、エネルギーサブトラクション用のＸ線画像検出装置であって、放射線露光によって蛍光を発する第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂを有するＸ線画像変換パネル２と、第１のシンチレータ１８Ａから発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第１のセンサパネル３Ａと、第２のシンチレータ１８Ｂから発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第２のセンサパネル３Ｂと、を含んで構成される。
【００３０】
Ｘ線画像変換パネル２は、第１のシンチレータ１８Ａとその上に積層される第２のシンチレータ１８Ｂと、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂを覆うパリレン等の保護膜２７とを含んで構成されており、Ｘ線画像変換パネル２は、第１のセンサパネル３Ａに対応する蛍光出射面と、第２のセンサパネル３Ｂに対応する蛍光出射面の２つの異なる蛍光出射面を有している。
【００３１】
第１のシンチレータ１８Ａは、第２のセンサパネル３Ｂ側から照射された放射線のうち、第２のシンチレータ１８Ｂを透過した主に高エネルギー成分を吸収し、蛍光を発する。第１のシンチレータ１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａに直接蒸着されているが、後述する第２のシンチレータ１８Ｂのように、接着層を介して第１のセンサパネル３Ａに貼り合わせられてもよい。
【００３２】
第２のシンチレータ１８Ｂは、第２のセンサパネル３Ｂ側から照射された放射線のうち、主に低エネルギー成分を吸収し、蛍光を発する。第２のシンチレータ１８Ｂは、第１のシンチレータ１８Ａに積層され、密接配置されている。また、第２のシンチレータ１８Ｂは、接着層２５を介して第２のセンサパネル３Ｂに張り合わされている。
【００３３】
Ｘ線画像検出装置１において、放射線は、第２のセンサパネル３Ｂ側から照射され、第２のセンサパネル３Ｂを透過し、第２のシンチレータ１８Ｂに入射する。放射線の主に低エネルギー成分が第２のシンチレータ１８Ｂによって吸収され、蛍光が発生する。ここで発生した蛍光が、第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光出射面を介して第２のセンサパネル３Ｂで検出され、電気信号に変換されることで、画像データが生成される。一方、放射線の主に高エネルギー成分は、第２のシンチレータ１８Ｂで吸収されることなく、第２のシンチレータ１８Ｂを透過する。この放射線の高エネルギー成分は、第１のシンチレータ１８Ａで吸収され、蛍光が発生する。ここで発生した蛍光は、第１のシンチレータ１８Ａの蛍光出射面を介して第１のセンサパネル３Ａで検出され、電気信号に変換されることで、画像データが生成される。
【００３４】
図５は、図３の放射線画像検出装置のセンサパネルの構成を模式的に示す図である。
【００３５】
Ｘ線画像検出装置１は、２つの異なるセンサパネルを有する。図４において、第１のセンサパネル３Ａと第２のセンサパネル３Ｂのうち、同じ機能を有する構成には同じ符号を付している。以下において、主に第１のセンサパネル３Ａの構成について説明し、第１のセンサパネル３Ａと同じ構成・機能を有する第２のセンサパネル３Ｂの構成については適宜第１のセンサパネル３Ａと同一として説明を省略する。
【００３６】
第１のセンサパネル３Ａは、絶縁性基板１２と、絶縁性基板１２に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）からなるスイッチ素子２８と、スイッチ素子２８と接続され２次元配列された光電変換素子２６と、を有する。そして、光電変換素子２６を覆い、第１のセンサパネル３Ａの表面を平坦化するための平坦化層２３が形成されている。
【００３７】
絶縁性基板１２としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックフィルム等が挙げられる。プラスチックフィルムの具体例については後述する。
【００３８】
各光電変換素子２６は、第１のシンチレータ１８Ａから発せられる蛍光が入射されることにより電荷を生成する光導電層２０と、この光導電層２０の表裏面に設けられた一対の電極とを含んで構成される。光導電層２０の第１のシンチレータ１８Ａ側の面に設けられた電極２２は、光導電層２０にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極であり、反対側の面に設けられた電極２４は、光導電層２０で生成された電荷を収集する電荷収集電極である。また、Ｘ線画像検出装置１では、光導電層２０として、アモルファスシリコン等の無機半導体材料が用いられる。
【００３９】
平坦化層２３は、樹脂層で形成される。この樹脂層として、透明な液体またはゲルからなるマッチングオイルなども用いることができる。樹脂層の厚みは、感度、及び画像の鮮鋭度の観点から、５０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。
【００４０】
スイッチ素子２８は、光電変換素子２６の２次元配列に対応して絶縁性基板１２上に２次元に配列されており、各光電変換素子２６の電荷収集電極２４は対応するスイッチ素子２８に接続されている。各電荷収集電極２４に収集された電荷は、スイッチ素子２８を介して読み出される。
【００４１】
第１のセンサパネル３Ａには、一方向（行方向）に延設され各スイッチ素子２８をオン／オフさせるための複数本のゲート線３０と、ゲート線３０と直交する方向（列方向）に延設されオン状態のスイッチ素子２８を介して電荷を読み出すための複数の信号線（データ線）３２が設けられている。そして、第１のセンサパネル３Ａの周縁部には、個々のゲート線３０及び個々の信号線３２が接続された接続端子３８が配置されている。この接続端子３８は、図４に示すように、接続回路３９を介して回路基板（図示せず）に接続される。この回路基板は、外部回路としてのゲート線ドライバ、及び信号処理部を有する。
【００４２】
各スイッチ素子２８は、ゲート線ドライバからゲート線３０を介して供給される信号により行単位で順にオン状態とされる。そして、オン状態とされたスイッチ素子２８によって読み出された電荷は、電荷信号として信号線３２を伝送されて信号処理部に入力される。これにより、電荷が行単位で順に読み出され、上記の信号処理部において電気信号に変換され、画像データが生成される。
【００４３】
また、Ｘ線画像変換パネル２と第２のセンサパネル３Ｂとを貼り合わせるための接着層２５が放射線変換パネル２の保護膜２７と第２のセンサパネル３Ｂの平坦化層２３との間に設けられている。
【００４４】
接着層２５は樹脂層で形成される。この樹脂層として、透明な液体またはゲルからなるマッチングオイルなども用いることができる。樹脂層の厚みは、感度、及び画像の鮮鋭度の観点から、５０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。
【００４５】
以下、Ｘ線画像変換パネル２、特に第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂについて詳細に説明する。
【００４６】
図６は、図３の放射線画像検出装置の放射線画像変換パネルの構成を模式的に示す図である。
【００４７】
Ｘ線画像変換パネル２の第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂは、蛍光を発する同じ蛍光組成物で形成される。蛍光組成物は、少なくともＣｓＩ等の蛍光剤を含み、必要に応じてＴｌ等の賦活剤が添加される。
【００４８】
例えば、第１のシンチレータ１８Ａ及び第２のシンチレータ１８Ｂを形成する蛍光組成物としては、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム賦活ヨウ化セシウム）等を用いることができる。なかでも、発光スペクトルがａ−Ｓｉフォトダイオードの分光感度の極大値（５５０ｎｍ付近）と適合する点で、ＣｓＩ：Ｔｌが好ましい。なお、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂは、Ｔｌ等の賦活剤のみが異なっていてもよい。
【００４９】
第１のシンチレータ１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａの上に形成される柱状部３４Ａを有する。
【００５０】
柱状部３４Ａは、蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群を有する。なお、近隣の複数の柱状結晶が結合して一つの柱状結晶を形成する場合もある。隣り合う柱状結晶の間には空隙が置かれ、各柱状結晶は互いに独立して存在する。
【００５１】
柱状部３４Ａの各柱状結晶に発生した蛍光は、柱状結晶とその周囲の間隙（空気）との屈折率差に起因して柱状結晶内で全反射を繰り返すことで拡散を抑制され、その柱状結晶が対向する第１のセンサパネル３Ａの光電変換素子２６に導光される。それにより、画像の鮮鋭度が向上する。
【００５２】
第２のシンチレータ１８Ｂは、第１のシンチレータ１８Ａの上に連続して形成される非柱状部３６Ｂと、非柱状部３６Ｂ上に形成される柱状部３４Ｂを有する。これにより、非柱状部３６Ｂは、第１のシンチレータ１８Ａの柱状部３４Ａと、第２の柱状部３４Ｂの間に介在するようになっている。
【００５３】
柱状部３４Ｂは、上記の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群を有する。なお、近隣の複数の柱状結晶が結合して一つの柱状結晶を形成する場合もある。隣り合う柱状結晶の間には空隙が置かれ、各柱状結晶は互いに独立して存在する。
【００５４】
柱状部３４Ｂの各柱状結晶に発生した蛍光は、柱状結晶とその周囲の間隙（空気）との屈折率差に起因して柱状結晶内で全反射を繰り返すことで拡散を抑制され、その柱状結晶が対向する第２のセンサパネル３Ｂの光電変換素子２６に導光される。それにより、画像の鮮鋭度が向上する。
【００５５】
一方、非柱状部３６Ｂは、蛍光組成物の結晶が比較的小径の略球状に成長してなる球状結晶の群を有する。球状結晶の群によって形成される非柱状部３６Ｂにおいては、結晶同士が不規則に結合したり重なり合ったりするため、結晶間に明確な空隙は生じ難い。なお、非柱状部３６Ｂには、上記の蛍光組成物の非晶質体が含まれる場合もある。
【００５６】
この第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂは、第１のシンチレータ１８Ａで発生した蛍光を反射する反射層として機能する。すなわち、柱状部３４Ａの各柱状結晶に発生した蛍光のうち、第１のセンサパネル３Ａとは反対側、即ち第２のシンチレータ１８Ｂに向かう蛍光については、非柱状部３６Ｂによって第１のセンサパネル３Ａ側に向けて反射される。これにより、第１のシンチレータ１８Ａの蛍光出射面は、第２のシンチレータの非柱状部３６Ｂが介在している側とは反対側となる。
【００５７】
また、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂは、第２のシンチレータ１８Ｂで発生した蛍光を反射する反射層としても機能する。すなわち、柱状部３４Ｂの各柱状結晶に発生した蛍光のうち、第２のセンサパネル３Ｂとは反対側、即ち第１のシンチレータ１８Ａに向かう蛍光については、非柱状部３６Ｂによって第２のセンサパネル３Ｂ側に向けて反射される。これにより、第２のシンチレータ１８Ｂの（柱状部３４Ｂの）蛍光出射面は、非柱状部３６Ｂ側とは反対側となる。
【００５８】
図７は、図６の放射線画像変換パネルの蛍光体のIV‐IV断面を示す図である。
【００５９】
図７に示すように、柱状部３４Ｂにおいては、柱状結晶が結晶の成長方向に対しほぼ均一な断面径を示し、且つ、柱状結晶の周囲に間隙を有し、柱状結晶が互いに独立して存在することがわかる。柱状結晶の結晶径は、光ガイド効果、機械的強度、そして画素欠陥防止の観点から、２μｍ以上８μｍ以下であることが好ましい。結晶径が小さすぎると、各柱状結晶の機械的強度が不足し、衝撃等により損傷する懸念があり、結晶径が大きすぎると、光電変換素子２６毎の柱状結晶の数が少なくなり、結晶にクラックが生じた際にその素子が欠陥となる確率が高くなる懸念がある。
【００６０】
ここで、結晶径は、柱状結晶の成長方向上面から観察した結晶の最大径を示す。具体的な測定方法としては、柱状結晶の膜厚方向に対して垂直な面からＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察することで柱径（結晶径）を測定する。１回の撮影でシンチレータを表面から見た時に柱状結晶が１００本から２００本観察できる倍率（約２０００倍程度）で観察し、１撮影に含まれる結晶全てに対し、柱状結晶の柱径の最大値を測定して平均した値を採用している。柱径（μｍ）は小数点以下２桁まで読み、平均値をＪＩＳ Ｚ ８４０１に従い小数点以下２桁目を丸めた値とした。
【００６１】
図８は、図６の放射線画像変換パネルの蛍光体のV‐V断面を示す図である。
【００６２】
図８に示すように、非柱状部３６Ｂにおいては、結晶同士が不規則に結合したり重なり合ったりして結晶間の明確な空隙は、柱状部３４Ｂほどは認められず、柱状部３４Ｂに比べて非柱状部３６Ｂの空隙率は小さい。非柱状部３６Ｂを形成する結晶の径は、密着性及び光反射の観点から、０．５μｍ以上７．０μｍ以下であることが好ましい。結晶径が小さすぎると、空隙率が０に近づき、光反射の機能が低下する懸念がある。光反射の機能が低下すると、第１のシンチレータ１８Ａからの光を反射せずに透過してしまい、この光が第２のセンサパネル３Ｂに検出されてしまう。また、第２のシンチレータ１８Ｂからの光を反射せずに透過してしまい、この光が第１のセンサパネル３Ａに検出されてしまう。一方、結晶径が大きすぎると、平坦性が低下し、第１のシンチレータ１８Ａとの密着性が低下する懸念がある。そこで、空隙率としては、５〜２０％程度であればよい。また、非柱状部３６Ｂを形成する結晶の形状は、光反射の観点から、略球状であることが好ましい。
【００６３】
ここで、結晶同士が結合している場合の結晶径の測定は、隣接する結晶間に生じる窪み（凹）同士を結んだ線を結晶間の境界と見なし、結合した結晶同士を最小多角形となるように分離して柱径および柱径に対応する結晶径を測定し、柱状部３４Ｂにおける結晶径と同様にして平均値をとり、その値を採用した。
【００６４】
柱状部３４Ｂ及び非柱状部３６Ｂの厚みについて、柱状部３４Ｂの厚みをｔ１とし、非柱状部３６Ｂの厚みをｔ２としたとき、（ｔ２／ｔ１）が０．０１以上０．２５以下であることが好ましく、０．０２以上０．１以下であることがより好ましい。（ｔ２／ｔ１）が上記範囲にあることで、蛍光効率、光拡散防止及び光反射が好適な範囲となり、感度及び画像の鮮鋭度が向上する。
【００６５】
また、柱状部３４Ｂの厚みｔ１は、放射線のエネルギーにもよるが、柱状部３４Ｂにおける十分な放射線吸収及び画像の鮮鋭度の観点から、２００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。柱状部３４Ｂの厚みが小さすぎると、放射線を十分に吸収することができず、感度が低下する虞があり、厚みが大きすぎると光拡散が生じ、柱状結晶の光ガイド効果によっても画像の鮮鋭度が低下する懸念がある。
【００６６】
非柱状部３６Ｂの厚みｔ２は、光反射の観点から、５μｍ以上１２５μｍ以下であることが好ましい。厚みが大きすぎると、非柱状部３６における蛍光の寄与、及び非柱状部３６での光反射による拡散が増大し、画像の鮮鋭度が低下する懸念がある。
【００６７】
なお、柱状部３４Ａの厚みについても、放射線のエネルギーにもよるが、柱状部３４Ｂにおける十分な放射線吸収及び画像の鮮鋭度の観点から、２００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。
【００６８】
次に、上述したＸ線画像変換パネル２の製造方法の一例について説明する。以下では、第１のシンチレータ１８Ａ及び第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光組成物としていずれもＣｓＩ：Ｔｌを用いた場合を例に説明する。
【００６９】
まず、第１のシンチレータ１８Ａの柱状部３４Ａを気相堆積法によって第１のセンサパネル３Ａの表面に直接形成する。
【００７０】
気相堆積法は常法により行うことができる。真空度０．０１〜１０Ｐａの環境下、ＣｓＩ：Ｔｌを抵抗加熱式のるつぼに通電するなどの手段で加熱して気化させ、第１のセンサパネル３Ａを室温（２０℃）〜３００℃としてＣｓＩ：Ｔｌを第１のセンサパネル３Ａ上に堆積させればよい。
【００７１】
柱状部３４Ａを形成した後に、連続して非柱状部３６Ｂを一体的に形成する。即ち、真空度を下げる、及び／又は第１のセンサパネル３Ａの温度を低くすることで、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが形成される。
【００７２】
非柱状部３６Ｂを形成した後、連続して柱状部３４Ｂを一体的に形成する。即ち、真空度を上げる、及び／又は第１のセンサパネル３Ａの温度を高くすることで、第２のシンチレータ１８Ｂの柱状部３４Ｂが形成される。
【００７３】
さらに、柱状部３４Ｂを形成した後、第１のセンサパネル３Ａとは反対側に位置する柱状部３４Ｂの柱状結晶の端部を、結晶の成長方向とは直交する方向に切断することによって、柱状結晶の端部を平担化してもよい。
【００７４】
さらに、柱状部３４Ｂを形成した後、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂを覆うように保護膜２７を形成する。
【００７５】
以上、Ｘ線画像変換パネル２によれば、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが反射層として機能するため、第１のシンチレータ１８Ａで発生した蛍光が第２のシンチレータ１８Ｂに混入することがない。また、第２のシンチレータ１８Ｂで発生した蛍光が第１のシンチレータ１８Ａに混入することがない。そして、Ｘ線画像変換パネル２は、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂを連続して一体的に形成し、反射層を設ける工程を別途要しないため、製造工程を簡潔にすることができる。
【００７６】
また、第１のシンチレータ１８Ａの蛍光組成物と第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光組成物を同じにすれば、製造工程をより簡潔にすることができる。
【００７７】
また、第１のシンチレータ１８Ａ上に連続して、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂ形成されるようにすれば、一連の工程でＸ線画像変換パネル２を製造することができ、製造工程をより簡潔にすることができる。
【００７８】
なお、第１のセンサパネル３Ａと第２のセンサパネル３Ｂには、ＣＭＯＳセンサを用いてもよい。この場合、絶縁性基板として放射線耐性を有する、例えばＳｉＣ（炭化珪素）を用いることが好ましい。
【００７９】
図９は、図６の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【００８０】
図９に示すＸ線画像検出装置４は、第１のセンサパネル３Ａと第２のセンサパネル３Ｂと、Ｘ線画像変換パネル４２と、を含んで構成される。
【００８１】
Ｘ線画像変換パネル４２は、第１のシンチレータ４１８Ａと、第２のシンチレータ１８Ｂを有する。Ｘ線画像変換パネル２と異なり、第１のシンチレータ４１８Ａの蛍光組成物は、第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光組成物と異なる。このため、第１のシンチレータ４１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂの発光波長ピークが異なる。蛍光剤そのものが異なっていてもよいし、同じ蛍光剤を用いてこの蛍光剤に添加する賦活剤のみが異なっていてもよい。例えば、第１のシンチレータ４１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂには、蛍光剤としていずれもＣｓＩを用いる。そして、第１のシンチレータ４１８Ａの蛍光剤に対してはＮａの賦活剤を用いて、ＣｓＩ：Ｎａの蛍光組成物からなる柱状部４３４Ａを有するようにする。また、第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光剤に対してはＴｌの賦活剤を用いて、ＣｓＩ：Ｔｌの蛍光組成物からなる柱状部３４Ｂと非柱状部３６Ｂを有するようにする。
【００８２】
図１０は、図９の放射線画像変換パネルに用いられるセンサパネルの変形例を示す図である。
【００８３】
図１０に示すＸ線画像検出装置５は、Ｘ線画像変換パネル４２と、第１のセンサパネル５３Ａと、第２のセンサパネル５３Ｂと、を含んで構成される。
【００８４】
第１のセンサパネル５３Ａは、光電変換素子５２６Ａを有し、第２のセンサパネル５３Ｂは、光電変換素子５２６Ｂを有する。Ｘ線画像変換パネル２と異なり、光電変換素子５２６Ａの光導電層５２０Ａと光電変換素子５２６Ｂの光伝導層５２０Ｂは、それぞれ有機光電変換（ＯＰＣ；Organic photoelectric conversion）材料を含む膜（以下、ＯＰＣ膜という）で形成されている。ＯＰＣ膜は、有機光電変換材料を含み、シンチレータから発せられた蛍光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含むＯＰＣ膜であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータによる発光以外の電磁波がＯＰＣ膜に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線がＯＰＣ膜で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
【００８５】
ＯＰＣ膜を構成する有機光電変換材料は、シンチレータで発光した光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータの発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータの発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータから発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータの放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
【００８６】
従って、放射線変換検出装置５では、第１のシンチレータ４１８Ａの発光ピーク波長の近傍に吸収ピーク波長を有する光導電層５２０Ａをセンサパネル５３Ａに用いている。また、第２のシンチレータ１８Ｂの発光ピーク波長の近傍に吸収ピーク波長を有する光導電層５２０Ｂをセンサパネル５３Ｂに用いている。
【００８７】
上述のように、例えば、第１のシンチレータ４１８Ａの蛍光組成物として、ＣｓＩ：Ｎａを用いる。この第１のシンチレータ４１８Ａは、青色領域の光を発する。これに合わせて第１のセンサパネル５３Ａには、青色領域の光を吸収するＯＰＣ膜で光導電層５２０Ａを形成する。一方、第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光組成物として、ＣｓＩ：Ｔｌを用いる。この第２のシンチレータ１８Ｂは、緑色領域の光を発する。これに合わせて第２のセンサパネル５３Ｂには、緑色領域の光を吸収するＯＰＣ膜で光導電層５２０Ｂを形成する。
【００８８】
これにより、第２のシンチレータ１８Ｂ側で発生した緑色領域の光が非柱状部３６Ｂを透過し、第１のセンサパネル５３Ａに届いてしまったとしても、光導電層５２０Ａは、青色領域にシャープな吸収スペクトルを有するため、緑色領域の光が検出されない。同様に、第１のシンチレータ４１８Ａ側で発生した青色領域の光が非柱状部３６Ｂを透過し、第２のセンサパネル５３Ｂに届いてしまったとしても、光導電層５２０Ｂは、緑色領域にシャープな吸収スペクトルを有するため、青色領域の光が検出されない。
【００８９】
以上、Ｘ線画像検出装置５によれば、Ｘ線画像変換パネル４２の非柱状部３６Ｂの反射機能が不十分であっても、第１のシンチレータ４１８Ａと第２のシンチレータ４１８Ｂのそれぞれから発せられる蛍光に応じた光電変換素子５２６Ａ，５２６Ｂを設けるようにしたため、コンタミネーションを防ぐことができる。
【００９０】
図１１は、図６の放射線画像変換パネルの変形例を示す図であり、図１２は、図１１の放射線画像変換パネルに用いられるセンサパネルの変形例を示す図である。
【００９１】
図１１に示すＸ線画像検出装置６では、これに用いるＸ線画像変換パネル６２を構成する第１のシンチレータ６１８Ａが、柱状結晶を成長させることができない蛍光組成物で形成されている点がＸ線画像変換パネル２と異なる。第１のシンチレータ６１８Ａに用いる蛍光組成物としては、例えば、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）や、ＣａＷＯ４を用いることができる。
【００９２】
第１のシンチレータ６１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａに直接蒸着することで形成することができる。
【００９３】
また、図１２に示すＸ線画像検出装置７のように、Ｘ線画像変換パネル６２に有機光電変換材料を用いた第１のセンサパネル５３Ａと第２のセンサパネル５３Ｂと組み合わせてもよい。
【００９４】
図１３は、図１１の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【００９５】
Ｘ線画像検出装置８のＸ線画像変換パネル８２は、第１のシンチレータ６１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂの間に支持体１１が介在するように設けられている点でＸ線画像変換パネル２と異なる。
【００９６】
支持体１１は、第２のシンチレータ１８Ｂを気相堆積法等により蒸着させるための蒸着基板である。
【００９７】
支持体１１としては、カーボン板、ＣＦＲＰ（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ）、ガラス板、石英基板、サファイア基板、鉄、スズ、クロム、アルミニウムなどから選択される金属シート、等を用いることができるが、その上に第１のシンチレータ１８Ｂを形成することができる限りにおいて上記のものに限定されない。
【００９８】
Ｘ線画像変換パネル８は、例えば、次のように製造することができる。
【００９９】
まず、第１のシンチレータ６１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａ上に直接蒸着する。第２のシンチレータ１８Ｂは、別途支持体１１上に直接蒸着する。そして、第２のシンチレータ１８Ｂが形成された支持体１１を第１のシンチレータ１８Ａ上に載置する。
【０１００】
以上、Ｘ線画像変換パネル８によれば、第２のシンチレータ１８Ｂを蒸着基板上に蒸着する場合であっても、第２のシンチレータ１８Ｂを支持体１１から取り外す必要がない。これにより、Ｘ線画像変換パネル８の製造工程が簡略化されている。また、支持体１１を設けることによって、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂの反射機能が不十分であっても、支持体１１が反射機能を補填することができる。
【０１０１】
図１４は、図３の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【０１０２】
Ｘ線画像検出装置９は、Ｘ線画像変換パネル２と第２のセンサパネル３Ｂを接着する部分がＸ線画像検出装置１と異なる。
【０１０３】
すなわち、Ｘ線画像変換パネル２の周縁部のみに設けられ、第２のセンサパネル３ＢとＸ線画像変換パネル２を接着する接着部９２５を有する。
【０１０４】
以上により、Ｘ線画像検出装置９によれば、Ｘ線画像変換パネル２の第２のシンチレータ１８Ｂと第２のセンサパネル３Ｂが対向する部分が接着されていないため、第２のセンサパネル３Ｂが第２のシンチレータ１８Ｂから発せられる蛍光をより多く検出する。これにより、画像の鮮鋭度が向上する。
【０１０５】
図１５は、図３の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【０１０６】
Ｘ線画像検出装置１０は、Ｘ線画像変換パネル１０２が第１のセンサパネル３Ａに直接蒸着されていない点で、Ｘ線画像検出装置１と異なる。
【０１０７】
Ｘ線画像変換パネル１０２は、接着層１０２５を介して第１のセンサパネル３Ａに接着されている。
【０１０８】
接着層１０２５は接着層２５と同様に、樹脂層で形成される。この樹脂層として、透明な液体またはゲルからなるマッチングオイルなども用いることができる。樹脂層の厚みは、感度、及び画像の鮮鋭度の観点から、５０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。
【０１０９】
また、Ｘ線画像変換パネル１０２では、第１のシンチレータ１８Ａが接着層１０２５と対向する部分も保護されている。具体的には、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂの全体を覆う保護膜１０２７が形成されている。すなわち、Ｘ線画像変換パネル１０２の第１のシンチレータ１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａに直接蒸着されておらず、保護膜１０２７及び接着層１０２５を介して第１のセンサパネル３Ａに貼り合わせられている。
【０１１０】
以上により、Ｘ線画像検出装置１０によれば、第１のセンサパネル３Ａや第２のセンサパネル３Ｂとは独立に、別途Ｘ線画像変換パネル１０２を製造しているため、Ｘ線画像変換パネル１０２のみが故障した場合でも、接着層２５及び接着層１０２５を取り除くだけ別のＸ線画像変換パネル１０２に交換することができる。従って、Ｘ線画像検出装置１０のリワーク性を向上させることができる。
【０１１１】
以下、第１のセンサパネル３Ａと第２のセンサパネル３Ｂを構成する各要素に用いることのできる材料について説明する。
【０１１２】
［光電変換素子］
上述した、光導電層５２０Ａ及び５２０Ｂに用いられる有機光電変換材料としては、例えば、アリーリデン系有機化合物、キナクリドン系有機化合物、及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータの材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、ＯＰＣ膜で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【０１１３】
バイアス電極２２および電荷収集電極２４の間に設けられる有機層の少なくとも一部をＯＰＣ膜によって構成することができる。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び層間接触改良部位等の積み重ねもしくは混合により形成することができる。
【０１１４】
上記有機層は、有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。有機ｐ型半導体（化合物）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、トリフェニルメタン化合物、カルバゾール化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物、フタロシアニン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体等を用いることができる。なお、これらに限らず、ｎ型（アクセプター性）化合物として用いた有機化合物よりもイオン化ポテンシャルの小さい有機化合物であればドナー性有機半導体として用いることができる。
【０１１５】
有機ｎ型半導体（化合物）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含有する５ないし７員のヘテロ環化合物（例えばピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、トリアゾロピリダジン、トリアゾロピリミジン、テトラザインデン、オキサジアゾール、イミダゾピリジン、ピラリジン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、ジベンズアゼピン、トリベンズアゼピン等）、ポリアリーレン化合物、フルオレン化合物、シクロペンタジエン化合物、シリル化合物、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体などが挙げられる。なお、これらに限らず、ドナー性有機化合物として用いた有機化合物よりも電子親和力の大きな有機化合物であればアクセプター性有機半導体として用いることができる。
【０１１６】
ｐ型有機色素又はｎ型有機色素としては、公知のものを用いることができるが、好ましくは、シアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、メロシアニン色素（ゼロメチンメロシアニン（シンプルメロシアニン）を含む）、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、スピロ化合物、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、インジゴ色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、金属錯体色素、縮合芳香族炭素環系色素（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）等が挙げられる。
【０１１７】
１対の電極間に、ｐ型半導体層とｎ型半導体層とを有し、該ｐ型半導体とｎ型半導体の少なくともいずれかが有機半導体であり、かつ、それらの半導体層の間に、該ｐ型半導体およびｎ型半導体を含むバルクヘテロ接合構造層を中間層として有する光電変換膜（感光層）を好適に用いることができる。このように、光電変換膜において、バルクへテロ接合構造層を含ませることにより有機層のキャリア拡散長が短いという欠点を補い、光電変換効率を向上させることができる。なお、上記バルクへテロ接合構造については、特開２００５−３０３２６６号公報において詳細に説明されている。
【０１１８】
光電変換膜の厚みは、シンチレータからの光を吸収する点では膜厚は大きいほど好ましいが、電荷分離に寄与しない割合を考慮すると、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。上述したＯＰＣ膜に関するその他の構成は、例えば、特開２００９−３２８５４号公報の記載が参考となる。
【０１１９】
［スイッチ素子］
スイッチ素子２８の活性層としては、例えばアモルファスシリコン等の無機半導体材料が使われることが多いが、例えば特開２００９−２１２３８９号公報に記載されたように、有機材料を使用することができる。有機ＴＦＴはいかなるタイプの構造でもよいが、最も好ましいのは電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）構造である。このＦＥＴ構造は、絶縁性基板上面の一部にゲート電極を設け、さらに該電極を覆い、かつ電極以外の部分で基板と接するように絶縁体層を設けている。さらに絶縁体層の上面に半導体活性層を設け、その上面の一部に透明ソース電極と透明ドレイン電極とを隔離して配置している。なお、この構成はトップコンタクト型素子と呼ばれるが、ソース電極とドレイン電極とが半導体活性層の下部にあるボトムコンタクト型素子も好ましく用いることができる。また、キャリアが有機半導体膜の膜厚方向に流れる縦型トランジスタ構造であってもよい。
【０１２０】
（活性層）
ここでいう有機半導体材料とは、半導体の特性を示す有機材料のことであり、無機材料からなる半導体と同様に、正孔（ホール）をキャリアとして伝導するｐ型有機半導体材料（あるいは単にｐ型材料、正孔輸送材料とも言う。）と、電子をキャリアとして伝導するｎ型有機半導体材料（あるいは単にｎ型材料、電子輸送材料とも言う。）がある。有機半導体材料は一般にｐ型材料の方が良好な特性を示すものが多く、また、一般に大気下でのトランジスタ動作安定性もｐ型トランジスタの方が優れているため、ここでは、ｐ型有機半導体材料について説明する。
【０１２１】
有機薄膜トランジスタの特性の一つに、有機半導体層中のキャリアの動きやすさを示すキャリア移動度（単に移動度とも言う）μがある。用途によっても異なるが、一般に移動度は高い方がよく、１．０×１０-7ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが好ましく、１．０×１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることがより好ましく、１．０×１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上であることがさらに好ましい。移動度は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）素子を作製したときの特性や飛行時間計測（ＴＯＦ）法により求めることができる。
【０１２２】
前記ｐ型有機半導体材料は、低分子材料でも高分子材料でも良いが、好ましくは低分子材料である。低分子材料は、昇華精製や再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの様々な精製法が適用できるため高純度化が容易であること、分子構造が定まっているため秩序の高い結晶構造を取りやすいこと、などの理由から高い特性を示すものが多い。低分子材料の分子量は、好ましくは１００以上５０００以下、より好ましくは１５０以上３０００以下、さらに好ましくは２００以上２０００以下である。
【０１２３】
このようなｐ型有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物又はナフタロシアニン化合物を例示することができ、具体例を以下に示す。なお、Ｍは金属原子、Ｂｕはブチル基、Ｐｒはプロピル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｈはフェニル基をそれぞれ表す。
【０１２４】
【化１】
【０１２５】
（活性層以外のスイッチ素子の構成要素）
ゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極を構成する材料としては、必要な導電性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、ＩＴＯ（インジウムドープ酸化スズ）、ＩＺＯ（インジウムドープ酸化亜鉛）、ＳｎＯ2、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＺｎＯ、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）、ＧＺＯ（ガリウムドープ酸化亜鉛）、ＴｉＯ2、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）などの透明導電性酸化物、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸）などの透明導電性ポリマー、カーボンナノチューブなどの炭素材料が挙げられる。これらの電極材料は、例えば真空蒸着法、スパッタリング、溶液塗布法等の方法で成膜することができる。
【０１２６】
絶縁層に用いられる材料としては、必要な絶縁効果を有するものであれば特に制限はないが、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナなどの無機材料、ポリエステル（ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）など）、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアクリレート、エポキシ樹脂、ポリパラキシリレン樹脂、ノボラック樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＳ（ポリスチレン）、などの有機材料が挙げられる。これらの絶縁膜材料は、例えば真空蒸着法、スパッタリング、溶液塗布法等の方法で成膜することができる。
上述した有機ＴＦＴに関するその他の構成は、例えば、特開２００９−２１２３８９号公報の記載が参考となる。
【０１２７】
また、スイッチ素子２８の活性層には、例えば特開２０１０−１８６８６０号公報に記載された非晶質酸化物も使用することができる。ここで、特開２０１０−１８６８６０号に記載された電界効果型トランジスタが有する非晶質酸化物含有の活性層について示す。この活性層は、電子またはホールの移動する電界効果型トランジスタのチャネル層として機能する。
【０１２８】
活性層は、非晶質酸化物半導体を含んだ構成とされている。この非晶質酸化物半導体は、低温で成膜可能であるために、可撓性のある基板上に好適に形成される。活性層に用いられる非晶質酸化物半導体としては、好ましくはＩｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、又はＣｄよりなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を含む非晶質酸化物であり、より好ましくは、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎよりなる群より選ばれる少なくとも１種を含む非晶質酸化物、さらに好ましくは、Ｉｎ、Ｚｎよりなる群より選ばれる少なくとも１種を含む非晶質酸化物である。
【０１２９】
活性層に用いられる非晶質酸化物としては、具体的には、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ，ＳｎＯ２、ＣｄＯ，Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＺＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）、Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＧＺＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＧＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＧＺＯ）が挙げられる。
【０１３０】
活性層の成膜方法としては、酸化物半導体の多結晶焼結体をターゲットとして、気相成膜法を用いるのが好ましい。気相成膜法の中でも、スパッタリング法、パルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）が適している。さらに、量産性の観点から、スパッタリング法が好ましい。例えば、ＲＦマグネトロンスパッタリング蒸着法により、真空度及び酸素流量を制御して成膜される。
【０１３１】
成膜された活性層は、周知のＸ線回折法によりアモルファス膜であることが確認される。活性層の組成比は、ＲＢＳ（ラザフォード後方散乱）分析法により求められる。
【０１３２】
また、この活性層の電気伝導度は、好ましくは１０−４Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であり、より好ましくは１０−１Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満である。この活性層の電気伝導度の調整方法としては、公知の酸素欠陥による調整方法や、組成比による調整方法、不純物による調整方法、酸化物半導体材料による調整方法が挙げられる。
上述した非晶質酸化物に関するその他の構成は、例えば、特開２０１０−１８６８６０号公報の記載が参考となる。
【０１３３】
［絶縁性基板］
絶縁性基板１２としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックフィルムなどが挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。また、これらのプラスチックフィルムに、有機あるいは無機のフィラーを含有させてもよい。また、フレキシブルでかつ低熱膨張、高強度といった、既存のガラスやプラスチックでは得られない特性を有するアラミド、バイオナノファイバーなどを用いて形成されたフレキシブル基板も好適に使用しうる。
【０１３４】
（アラミド）
アラミド材料は、ガラス転移温度３１５℃という高い耐熱性、ヤング率が１０ＧＰａという高い剛性、熱膨張率が−３〜５ｐｐｍ／℃という高い寸法安定性を有する。このため、アラミド製のフィルムを用いると、一般的な樹脂フィルムを用いる場合と比べて、半導体層の高品質の成膜が容易に行える。また、アラミド材料の高耐熱性により、電極材料を高温硬化させて低抵抗化できる。さらに、ハンダのリフロー工程を含むＩＣの自動実装にも対応できる。またさらに、ＩＴＯ（indium tin oxide）やガス・バリア膜、ガラス基板と熱膨張係数が近いために、製造後の反りが少ない。そして、割れにくい。ここで、ハロゲンを含まないハロゲンフリー（JPCA−ES01−2003の規定に適合）なアラミド材料を用いることが環境負荷低減の点で好ましい。アラミドフィルムは、ガラス基板やＰＥＴ基板と積層されてもよいし、デバイスの筐体に貼り付けられてもよい。
【０１３５】
アラミドの分子間の凝集力（水素結合力）の高さによる溶媒への低溶解性を分子設計によって解決することにより、無色透明で薄いフィルムへの成形が容易とされたアラミド材料についても、好適に用いることができる。モノマーユニットの秩序性、および芳香環上の置換基種・位置を制御する分子設計により、アラミド材料の高剛性や寸法安定性に繋がる直線性の高い棒状の分子構造を維持しつつ、溶解性が良い成形の容易さが得られる。この分子設計により、ハロゲンフリーをも実現できる。
【０１３６】
また、フィルムの面内方向の特性が最適化されたアラミド材料についても、好適に用いることができる。成型中に逐次変化するアラミドフィルムの強度に応じて、溶液キャスト、縦延伸、横延伸の工程ごとに張力条件を制御することにより、直線性の高い棒状分子構造であって物性に異方性が生じやすいアラミドフィルムの面内方向の特性をバランスできる。
【０１３７】
具体的に、溶液キャスト工程では、溶媒の乾燥速度の制御による面内厚み方向の物性の等方化、溶媒を含んだ状態のフィルムの強度とキャスト・ドラムからの剥離強度の最適化、を図る。縦延伸工程では、延伸中に逐次変化するフィルムの強度、溶媒の残留量に応じた延伸条件を精密に制御する。横延伸工程では、加熱によって変化するフィルム強度の変化に応じた横延伸の条件の制御、フィルムの残留応力を緩和するための横延伸の条件の制御を図る。このようなアラミド材料の使用により、成型後のアラミドフィルムがカールしてしまう問題を解決できる。
【０１３８】
上記の成形容易さに対する工夫、およびフィルム面内方向の特性のバランスに対する工夫のいずれにおいても、アラミドならではの直線性の高い棒状の分子構造が維持されているので、熱膨張係数を低く維持できる。製膜時の延伸条件の変更などにより、熱膨張係数をさらに低減することも可能である。
【０１３９】
（バイオナノファイバー）
ナノファイバーは、光の波長に対して十分に小さなコンポーネントは光散乱を生じないことから、透明でフレキシブルな樹脂材料の補強として用いることができる。そして、ナノファイバーの中でも、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと、可視光波長に対して約１／１０のサイズでかつ、高強度、高弾性、低熱膨である特徴を有しており、このバクテリアセルロースと透明樹脂との複合材料（バイオナノファイバーということがある）を好適に用いることができる。
【０１４０】
バクテリアセルロースシートにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を約６０〜７０％と高い比率で含有しながら、波長５００ｎｍで約９０％の光透過率を示す透明バイオナノファイバーが得られる。このバイオナノファイバーにより、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（約３〜７ｐｐｍ）、鋼鉄並の強度(約４６０ＭＰａ)、および高弾性(約３０ＧＰａ)が得られる。
【０１４１】
上述したバイオナノファイバーに関する構成は、例えば、特開２００８−３４５５６号公報の記載が参考となる。
【０１４２】
［平坦化層及び接着層］
第１のシンチレータ１８Ａ（４１８Ａ，６１８Ａ）又は第２のシンチレータ１８Ｂと光電変換素子２６とを光学的に結合させる樹脂層としての平坦化層２３及び接着層２５（９２５，１０２５）は、第１のシンチレータ１８Ａや第２のシンチレータ１８Ｂから発せられた蛍光を減衰させることなく光電変換素子２６に到達させ得るものであれば特に制限はない。平坦化層２３としては、ポリイミドやパリレンなどの樹脂を用いることができ、製膜性が良好なポリイミドを用いることが好ましい。接着層２５としては、例えば、熱可塑性樹脂、ＵＶ硬化接着剤、加熱硬化型接着剤、室温硬化型接着剤、両面接着シート、等が挙げられるが、画像の鮮鋭度を低下させないという観点から、素子サイズに対して十分に薄い接着層を形成し得る低粘度エポキシ樹脂製の接着剤を用いることが好ましい。
【０１４３】
以上、説明したように、本明細書には、下記の事項が開示されている。
（１）放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体と、を備え、前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像変換パネル。
（２）（１）に記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第２の蛍光組成物の結晶が比較的小径の略球状に成長してなる球状結晶の群によって形成されている放射線画像変換パネル。
（３）（１）または（２）に記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第１の蛍光体は、前記第１の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部を有し、前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第１の蛍光体の柱状部と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在する放射線画像変換パネル。
（４）（１）から（３）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体は発光ピーク波長が異なる放射線画像変換パネル。
（５）（１）から（３）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第１の蛍光組成物と前記第２の蛍光組成物は、それぞれに含まれる賦活剤の添加量のみが異なる放射線画像変換パネル。
（６）（１）から（５）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第１の蛍光体に連続して形成されている放射線画像変換パネル。
（７）（１）から（５）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第２の蛍光体は、前記第１の蛍光体に接着されることなく密接配置される放射線画像変換パネル。
（８）（１）から（５）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、さらに、前記第２の蛍光体の非柱状部を直接蒸着させる支持体を備え、前記支持体上に、前記第２の蛍光体の非柱状部及び前記第２の蛍光体の柱状部がこの順に形成され、前記支持体は、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の間に介在する放射線画像変換パネル。
（９）放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体とを備える放射線画像変換パネルと、前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第１のセンサパネルと、前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第２のセンサパネルと、を備え、前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像検出装置。
（１０）（９）に記載の放射線画像検出装置において、前記第１のセンサパネルは、前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を光電変換する有機材料を用いた第１の光電変換部を有し、前記第２のセンサパネルは、前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を光電変換する有機材料を用いた第２の光電変換部を有し、前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部の吸収ピーク波長が異なる放射線画像検出装置。
（１１）（１０）に記載の放射線画像検出装置において、前記第１の光電変換部の吸収ピーク波長と前記第１の蛍光組成物の発光ピーク波長の差、及び前記第２の光電変換部の吸収ピーク波長と前記第２の蛍光組成物の発光ピーク波長との差がいずれも１０ｎｍ以内である放射線画像検出装置。
（１２）（９）から（１１）のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置において、前記第１の蛍光組成物及び前記第２の蛍光組成物のいずれか一方が緑色領域に発光ピーク波長を有し、もう一方が青色領域に発光ピーク波長を有する蛍光組成物である放射線画像検出装置。
（１３）（９）から（１２）のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置と、前記第１のセンサパネルによって生成される第１の画像データ、及び前記第２のセンサパネルによって生成される第２の画像データを用いて、エネルギーサブトラクション画像を生成する画像処理部と、を備える放射線撮影装置。
【符号の説明】
【０１４４】
１，４，５，６，７，８，９，１０ Ｘ線画像検出装置
２，４２，６２，８２，１０２ Ｘ線画像変換パネル
３Ａ，５３Ａ 第１のセンサパネル
３Ｂ，５３Ｂ 第２のセンサパネル
１８Ａ，４１８Ａ，６１８Ａ 第１のシンチレータ
１８Ｂ 第２のシンチレータ
３４Ａ，４３４Ａ，３４Ｂ 柱状部
３６Ｂ 非柱状部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像変換パネル、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放射線画像を検出してデジタル画像データを生成するＦＰＤ（Flat Panel Detector）を用いた放射線画像検出装置が実用化されており、従来のイメージングプレートに比べて即時に画像を確認できるといった理由から急速に普及が進んでいる。この放射線画像検出装置には種々の方式のものがあり、その一つとして、間接変換方式のものが知られている。
【０００３】
間接変換方式の放射線画像検出装置は、放射線露光によって蛍光を発するＣｓＩ：ＴｌやＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂなどの蛍光組成物によって形成されたシンチレータを有する放射線画像変換パネルと、光電変換素子の２次元配列を有するセンサパネルとを備え、典型的には、シンチレータと光電変換素子の２次元配列とが密接するように、放射線画像変換パネルとセンサパネルとが貼り合わされている。被写体を透過した放射線は、放射線画像変換パネルのシンチレータによって一旦光に変換され、シンチレータから発せられた蛍光はセンサパネルの光電変換素子群によって光電変換され、電気信号（デジタル画像データ）が生成される。
【０００４】
また、画像の鮮鋭度の向上を目的として、放射線画像検出装置のシンチレータがＣｓＩからなる柱状結晶を有する放射線画像検出装置がある（特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、被写体の特定の構造物（例えば、患者の臓器、骨部又は血管）を強調するサブストラクション画像を取得することを目的として、異なる２つのシンチレータを積層した放射線画像検出装置がある（特許文献２参照）。この放射線画像検出装置では、被写体を透過した放射線の低エネルギー成分を一方のシンチレータで吸収し、この一方のシンチレータを透過した放射線の高エネルギー成分を他方のシンチレータで吸収する。各シンチレータから発せられた蛍光を対応するセンサパネルの光電変換素子群によって光電変換し、複数の電気信号を得る。この複数の電気信号の間で所定の減算処理（エネルギーサブトラクション処理）を行うことにより、被写体のサブトラクション画像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０１７６８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−０００２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
シンチレータから発せられる蛍光は、色々な方向に出射される。例えば、放射線が入射する方向とは反対方向に出射される光もあれば、放射線が入射する方向に沿った方向に出射される光もある。このため、放射線の主に低エネルギー成分を吸収するシンチレータから発せられる蛍光が、このシンチレータに対応するセンサパネルだけではなく、本来放射線の高エネルギー成分に基づいた蛍光を検出するセンサパネルによって検出されてしまうことがあった。また、逆に、放射線の主に高エネルギー成分を吸収するシンチレータから発せられる蛍光が、本来放射線の低エネルギー成分に基づいた蛍光を検出するセンサパネルによって検出されてしまうことがあった。結果として、いわゆるサブトラクション画像のコンタミネーションが起きていた。
【０００８】
このため、特許文献１では、２つのシンチレータ間に金属板で形成された反射層を設けている。
【０００９】
しかし、２つのシンチレータ間に金属板を設けるには、一つのシンチレータ上に金属板を載置して、さらにもう一つのシンチレータをその金属板の上に載置する作業が必要であるため、放射線画像変換パネルの製造工程が複雑となる。
【００１０】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、放射線画像変換パネルの製造工程を簡潔にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある観点によれば、放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体と、を備え、前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像変換パネルが提供される。
【００１２】
また、本発明の他の観点によれば、放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体とを備える放射線画像変換パネルと、前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第１のセンサパネルと、前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第２のセンサパネルと、を備え、前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像検出装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の観点によれば、上記の放射線画像検出装置と、前記第１のセンサパネルによって生成される第１の画像データ、及び前記第２のセンサパネルによって生成される第２の画像データを用いて、エネルギーサブトラクション画像を生成する画像処理部と、を備える放射線撮影装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、放射線画像変換パネルの製造工程を簡潔にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の一例の構成を示す。
【図２】図１の放射線撮影装置の制御ブロックを示す。
【図３】図１の放射線画像検出装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】図３の放射線画像検出装置の詳細な構成を模式的に示す図である。
【図５】図３の放射線画像検出装置のセンサパネルの構成を模式的に示す図である。
【図６】図３の放射線画像検出装置の放射線画像変換パネルの構成を模式的に示す図である。
【図７】図６の放射線画像変換パネルの蛍光体のIV‐IV断面を示す図である。
【図８】図６の放射線画像変換パネルの蛍光体のV‐V断面を示す図である。
【図９】図６の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【図１０】図９の放射線画像変換パネルに用いられるセンサパネルの変形例を示す図である。
【図１１】図６の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【図１２】図１１の放射線画像変換パネルに用いられるセンサパネルの変形例を示す図である。
【図１３】図１１の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【図１４】図３の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【図１５】図３の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の一例の構成を示し、図２は、図１の放射線撮影装置の制御ブロックを示す。
【００１７】
Ｘ線撮影装置１００は、被写体（患者）Ｈを立位状態で撮影するＸ線診断装置であって、被写体ＨにコーンビームＸ線を放射するＸ線源２００と、Ｘ線源２００に対向配置されてＸ線源２００から被写体Ｈを透過したＸ線を検出して画像データを生成するＸ線画像検出装置１と、操作者の操作に基づいてＸ線源２００の曝射動作やＸ線画像検出装置１の撮影動作を制御するとともに、Ｘ線画像検出装置１により取得された画像データを処理するコンソール４００とに大別される。Ｘ線源２００は、天井から吊り下げられたＸ線源保持装置５０により保持されている。Ｘ線画像検出装置１は、床に設置されたスタンド６０により保持されている。
【００１８】
Ｘ線源２００は、Ｘ線源制御部２１０の制御に基づき、高電圧発生器２１１から印加される高電圧に応じてＸ線を発生するＸ線管２１２と、Ｘ線管２１２から発せられたＸ線のうち、被写体Ｈの検査領域に寄与しない部分を遮蔽するように照射野を制限する可動式のコリメータ２１３を有するコリメータユニット２１４とから構成されている。
【００１９】
Ｘ線源保持装置５０は、天井に設置された天井レール１５０に沿って水平方向（ｚ方向）に移動自在に構成された台車部１６０と、互いに連結されて台車部１６０から下方向に延伸する複数の支柱部１７０と、台車部１６０を天井レールに沿って移動させるための駆動機構及び支柱部１７０を伸縮させるための駆動機構とを備えている。Ｘ線源２００は、支柱部１７０の先端部に取り付けられている。Ｘ線源保持装置５０が天井レール１５０に沿って移動することにより、Ｘ線源２００とＸ線画像検出装置１との間の水平方向に関する距離ＳＩＤが変更され、また、支柱部１７０が伸縮することによって、Ｘ線源２００の上下方向に関する位置が変更される。両駆動機構は、操作者の設定操作に基づき、コンソール４００により制御される。
【００２０】
スタンド６０は、床に設置された本体１８０と、本体１８０に上下方向に移動自在に取り付けられた保持部１９０と、保持部１９０を上下移動させるための駆動機構を備えている。Ｘ線画像検出装置１は、保持部１９０に取り付けられている。駆動機構は、操作者の設定操作に基づき、後述するコンソール４００の制御装置４２０により制御される。
【００２１】
コンソール４００には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる制御装置４２０が設けられている。
【００２２】
制御装置４２０には、操作者が撮影指示やその指示内容を入力する入力装置４２１と、Ｘ線画像検出装置１により取得された画像データを処理してＸ線画像を生成する画像処理部４２２と、Ｘ線画像を記憶する画像記憶部４２３と、Ｘ線画像等を表示するモニタ４２４と、Ｘ線撮影装置１００の各部と接続されるインターフェース（Ｉ／Ｆ）４２５とを備えている。制御装置４２０、入力装置４２１、画像処理部４２２、画像記憶部４２３、モニタ４２４、及びＩ／Ｆ４２５は、バス４２６を介して接続されている。
【００２３】
入力装置４２１の操作により、Ｘ線源２００−Ｘ線画像検出装置１間距離（撮影距離）ＳＩＤや管電圧等のＸ線撮影条件、撮影タイミング等が入力される。制御装置４２０は、Ｘ線源保持装置５０から供給されるＸ線源２００の水平方向位置に基づいて、上記の入力された撮影距離ＳＩＤとなる位置にＸ線源２００を移動させるように、Ｘ線源保持装置５０を駆動する。また、制御装置４２０は、スタンド６０から供給されるＸ線画像検出装置１の上下方向位置に基づいて、Ｘ線画像検出装置１に対向する上下方向位置にＸ線源２００を移動させるようにＸ線源保持装置５を駆動する。
【００２４】
Ｘ線画像検出装置１は、Ｘ線露光によって蛍光を発する蛍光体組成物を含むＸ線画像変換パネル２と、Ｘ線画像変換パネル２を間に挟むように配置された第１のセンサパネル３Ａ及び第２のセンサパネル３Ｂとを含んで構成される。
【００２５】
本例のＸ線画像検出装置１は、第２のセンサパネル３ＢがＸ線源２００側に位置するように保持部１９０（図１参照）に取り付けられており、Ｘ線は、第２のセンサパネル３Ｂ側からＸ線画像検出装置１に入射する。Ｘ線画像検出装置１に入射したＸ線（以下、入射Ｘ線という）は、第２のセンサパネル３Ｂを透過してＸ線画像変換パネル２に入射し、Ｘ線露光されたＸ線画像変換パネル２において蛍光が生じる。第１のセンサパネル３Ａは、Ｘ線画像変換パネル２に生じた蛍光の一部を検出し、検出したＸ線に応じた画像データを生成する。第２のセンサパネル３Ｂもまた、Ｘ線画像変換パネル２に生じた蛍光の一部を検出し、検出したＸ線に応じた画像データを生成する。
【００２６】
第１のセンサパネル３Ａ及び第２のセンサパネル３Ｂによって生成された両画像データは、それぞれコンソール４００の画像処理部４２２（図２参照）に送出される。画像処理部４２２は、例えば両画像データに適宜な重み付けを行い、一方の画像データから他方の画像データを減算することによって、エネルギーサブトラクション画像（被写体の特定の構造物を強調した被写体のＸ線画像）を生成する。
【００２７】
なお、エネルギーサブトラクション画像を得るための具体的な構成については、例えば、特開平７−０２７８６５号公報や特開平７−０８４０５６等の記載が参考となる。
【００２８】
図３は、図１の放射線画像検出装置の構成を模式的に示し、図４は、図３の放射線画像検出装置の詳細な構成を模式的に示す図である。
【００２９】
Ｘ線画像検出装置１は、エネルギーサブトラクション用のＸ線画像検出装置であって、放射線露光によって蛍光を発する第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂを有するＸ線画像変換パネル２と、第１のシンチレータ１８Ａから発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第１のセンサパネル３Ａと、第２のシンチレータ１８Ｂから発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第２のセンサパネル３Ｂと、を含んで構成される。
【００３０】
Ｘ線画像変換パネル２は、第１のシンチレータ１８Ａとその上に積層される第２のシンチレータ１８Ｂと、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂを覆うパリレン等の保護膜２７とを含んで構成されており、Ｘ線画像変換パネル２は、第１のセンサパネル３Ａに対応する蛍光出射面と、第２のセンサパネル３Ｂに対応する蛍光出射面の２つの異なる蛍光出射面を有している。
【００３１】
第１のシンチレータ１８Ａは、第２のセンサパネル３Ｂ側から照射された放射線のうち、第２のシンチレータ１８Ｂを透過した主に高エネルギー成分を吸収し、蛍光を発する。第１のシンチレータ１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａに直接蒸着されているが、後述する第２のシンチレータ１８Ｂのように、接着層を介して第１のセンサパネル３Ａに貼り合わせられてもよい。
【００３２】
第２のシンチレータ１８Ｂは、第２のセンサパネル３Ｂ側から照射された放射線のうち、主に低エネルギー成分を吸収し、蛍光を発する。第２のシンチレータ１８Ｂは、第１のシンチレータ１８Ａに積層され、密接配置されている。また、第２のシンチレータ１８Ｂは、接着層２５を介して第２のセンサパネル３Ｂに張り合わされている。
【００３３】
Ｘ線画像検出装置１において、放射線は、第２のセンサパネル３Ｂ側から照射され、第２のセンサパネル３Ｂを透過し、第２のシンチレータ１８Ｂに入射する。放射線の主に低エネルギー成分が第２のシンチレータ１８Ｂによって吸収され、蛍光が発生する。ここで発生した蛍光が、第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光出射面を介して第２のセンサパネル３Ｂで検出され、電気信号に変換されることで、画像データが生成される。一方、放射線の主に高エネルギー成分は、第２のシンチレータ１８Ｂで吸収されることなく、第２のシンチレータ１８Ｂを透過する。この放射線の高エネルギー成分は、第１のシンチレータ１８Ａで吸収され、蛍光が発生する。ここで発生した蛍光は、第１のシンチレータ１８Ａの蛍光出射面を介して第１のセンサパネル３Ａで検出され、電気信号に変換されることで、画像データが生成される。
【００３４】
図５は、図３の放射線画像検出装置のセンサパネルの構成を模式的に示す図である。
【００３５】
Ｘ線画像検出装置１は、２つの異なるセンサパネルを有する。図４において、第１のセンサパネル３Ａと第２のセンサパネル３Ｂのうち、同じ機能を有する構成には同じ符号を付している。以下において、主に第１のセンサパネル３Ａの構成について説明し、第１のセンサパネル３Ａと同じ構成・機能を有する第２のセンサパネル３Ｂの構成については適宜第１のセンサパネル３Ａと同一として説明を省略する。
【００３６】
第１のセンサパネル３Ａは、絶縁性基板１２と、絶縁性基板１２に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）からなるスイッチ素子２８と、スイッチ素子２８と接続され２次元配列された光電変換素子２６と、を有する。そして、光電変換素子２６を覆い、第１のセンサパネル３Ａの表面を平坦化するための平坦化層２３が形成されている。
【００３７】
絶縁性基板１２としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックフィルム等が挙げられる。プラスチックフィルムの具体例については後述する。
【００３８】
各光電変換素子２６は、第１のシンチレータ１８Ａから発せられる蛍光が入射されることにより電荷を生成する光導電層２０と、この光導電層２０の表裏面に設けられた一対の電極とを含んで構成される。光導電層２０の第１のシンチレータ１８Ａ側の面に設けられた電極２２は、光導電層２０にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極であり、反対側の面に設けられた電極２４は、光導電層２０で生成された電荷を収集する電荷収集電極である。また、Ｘ線画像検出装置１では、光導電層２０として、アモルファスシリコン等の無機半導体材料が用いられる。
【００３９】
平坦化層２３は、樹脂層で形成される。この樹脂層として、透明な液体またはゲルからなるマッチングオイルなども用いることができる。樹脂層の厚みは、感度、及び画像の鮮鋭度の観点から、５０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。
【００４０】
スイッチ素子２８は、光電変換素子２６の２次元配列に対応して絶縁性基板１２上に２次元に配列されており、各光電変換素子２６の電荷収集電極２４は対応するスイッチ素子２８に接続されている。各電荷収集電極２４に収集された電荷は、スイッチ素子２８を介して読み出される。
【００４１】
第１のセンサパネル３Ａには、一方向（行方向）に延設され各スイッチ素子２８をオン／オフさせるための複数本のゲート線３０と、ゲート線３０と直交する方向（列方向）に延設されオン状態のスイッチ素子２８を介して電荷を読み出すための複数の信号線（データ線）３２が設けられている。そして、第１のセンサパネル３Ａの周縁部には、個々のゲート線３０及び個々の信号線３２が接続された接続端子３８が配置されている。この接続端子３８は、図４に示すように、接続回路３９を介して回路基板（図示せず）に接続される。この回路基板は、外部回路としてのゲート線ドライバ、及び信号処理部を有する。
【００４２】
各スイッチ素子２８は、ゲート線ドライバからゲート線３０を介して供給される信号により行単位で順にオン状態とされる。そして、オン状態とされたスイッチ素子２８によって読み出された電荷は、電荷信号として信号線３２を伝送されて信号処理部に入力される。これにより、電荷が行単位で順に読み出され、上記の信号処理部において電気信号に変換され、画像データが生成される。
【００４３】
また、Ｘ線画像変換パネル２と第２のセンサパネル３Ｂとを貼り合わせるための接着層２５が放射線変換パネル２の保護膜２７と第２のセンサパネル３Ｂの平坦化層２３との間に設けられている。
【００４４】
接着層２５は樹脂層で形成される。この樹脂層として、透明な液体またはゲルからなるマッチングオイルなども用いることができる。樹脂層の厚みは、感度、及び画像の鮮鋭度の観点から、５０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。
【００４５】
以下、Ｘ線画像変換パネル２、特に第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂについて詳細に説明する。
【００４６】
図６は、図３の放射線画像検出装置の放射線画像変換パネルの構成を模式的に示す図である。
【００４７】
Ｘ線画像変換パネル２の第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂは、蛍光を発する同じ蛍光組成物で形成される。蛍光組成物は、少なくともＣｓＩ等の蛍光剤を含み、必要に応じてＴｌ等の賦活剤が添加される。
【００４８】
例えば、第１のシンチレータ１８Ａ及び第２のシンチレータ１８Ｂを形成する蛍光組成物としては、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム賦活ヨウ化セシウム）等を用いることができる。なかでも、発光スペクトルがａ−Ｓｉフォトダイオードの分光感度の極大値（５５０ｎｍ付近）と適合する点で、ＣｓＩ：Ｔｌが好ましい。なお、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂは、Ｔｌ等の賦活剤のみが異なっていてもよい。
【００４９】
第１のシンチレータ１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａの上に形成される柱状部３４Ａを有する。
【００５０】
柱状部３４Ａは、蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群を有する。なお、近隣の複数の柱状結晶が結合して一つの柱状結晶を形成する場合もある。隣り合う柱状結晶の間には空隙が置かれ、各柱状結晶は互いに独立して存在する。
【００５１】
柱状部３４Ａの各柱状結晶に発生した蛍光は、柱状結晶とその周囲の間隙（空気）との屈折率差に起因して柱状結晶内で全反射を繰り返すことで拡散を抑制され、その柱状結晶が対向する第１のセンサパネル３Ａの光電変換素子２６に導光される。それにより、画像の鮮鋭度が向上する。
【００５２】
第２のシンチレータ１８Ｂは、第１のシンチレータ１８Ａの上に連続して形成される非柱状部３６Ｂと、非柱状部３６Ｂ上に形成される柱状部３４Ｂを有する。これにより、非柱状部３６Ｂは、第１のシンチレータ１８Ａの柱状部３４Ａと、第２の柱状部３４Ｂの間に介在するようになっている。
【００５３】
柱状部３４Ｂは、上記の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群を有する。なお、近隣の複数の柱状結晶が結合して一つの柱状結晶を形成する場合もある。隣り合う柱状結晶の間には空隙が置かれ、各柱状結晶は互いに独立して存在する。
【００５４】
柱状部３４Ｂの各柱状結晶に発生した蛍光は、柱状結晶とその周囲の間隙（空気）との屈折率差に起因して柱状結晶内で全反射を繰り返すことで拡散を抑制され、その柱状結晶が対向する第２のセンサパネル３Ｂの光電変換素子２６に導光される。それにより、画像の鮮鋭度が向上する。
【００５５】
一方、非柱状部３６Ｂは、蛍光組成物の結晶が比較的小径の略球状に成長してなる球状結晶の群を有する。球状結晶の群によって形成される非柱状部３６Ｂにおいては、結晶同士が不規則に結合したり重なり合ったりするため、結晶間に明確な空隙は生じ難い。なお、非柱状部３６Ｂには、上記の蛍光組成物の非晶質体が含まれる場合もある。
【００５６】
この第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂは、第１のシンチレータ１８Ａで発生した蛍光を反射する反射層として機能する。すなわち、柱状部３４Ａの各柱状結晶に発生した蛍光のうち、第１のセンサパネル３Ａとは反対側、即ち第２のシンチレータ１８Ｂに向かう蛍光については、非柱状部３６Ｂによって第１のセンサパネル３Ａ側に向けて反射される。これにより、第１のシンチレータ１８Ａの蛍光出射面は、第２のシンチレータの非柱状部３６Ｂが介在している側とは反対側となる。
【００５７】
また、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂは、第２のシンチレータ１８Ｂで発生した蛍光を反射する反射層としても機能する。すなわち、柱状部３４Ｂの各柱状結晶に発生した蛍光のうち、第２のセンサパネル３Ｂとは反対側、即ち第１のシンチレータ１８Ａに向かう蛍光については、非柱状部３６Ｂによって第２のセンサパネル３Ｂ側に向けて反射される。これにより、第２のシンチレータ１８Ｂの（柱状部３４Ｂの）蛍光出射面は、非柱状部３６Ｂ側とは反対側となる。
【００５８】
図７は、図６の放射線画像変換パネルの蛍光体のIV‐IV断面を示す図である。
【００５９】
図７に示すように、柱状部３４Ｂにおいては、柱状結晶が結晶の成長方向に対しほぼ均一な断面径を示し、且つ、柱状結晶の周囲に間隙を有し、柱状結晶が互いに独立して存在することがわかる。柱状結晶の結晶径は、光ガイド効果、機械的強度、そして画素欠陥防止の観点から、２μｍ以上８μｍ以下であることが好ましい。結晶径が小さすぎると、各柱状結晶の機械的強度が不足し、衝撃等により損傷する懸念があり、結晶径が大きすぎると、光電変換素子２６毎の柱状結晶の数が少なくなり、結晶にクラックが生じた際にその素子が欠陥となる確率が高くなる懸念がある。
【００６０】
ここで、結晶径は、柱状結晶の成長方向上面から観察した結晶の最大径を示す。具体的な測定方法としては、柱状結晶の膜厚方向に対して垂直な面からＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察することで柱径（結晶径）を測定する。１回の撮影でシンチレータを表面から見た時に柱状結晶が１００本から２００本観察できる倍率（約２０００倍程度）で観察し、１撮影に含まれる結晶全てに対し、柱状結晶の柱径の最大値を測定して平均した値を採用している。柱径（μｍ）は小数点以下２桁まで読み、平均値をＪＩＳ Ｚ ８４０１に従い小数点以下２桁目を丸めた値とした。
【００６１】
図８は、図６の放射線画像変換パネルの蛍光体のV‐V断面を示す図である。
【００６２】
図８に示すように、非柱状部３６Ｂにおいては、結晶同士が不規則に結合したり重なり合ったりして結晶間の明確な空隙は、柱状部３４Ｂほどは認められず、柱状部３４Ｂに比べて非柱状部３６Ｂの空隙率は小さい。非柱状部３６Ｂを形成する結晶の径は、密着性及び光反射の観点から、０．５μｍ以上７．０μｍ以下であることが好ましい。結晶径が小さすぎると、空隙率が０に近づき、光反射の機能が低下する懸念がある。光反射の機能が低下すると、第１のシンチレータ１８Ａからの光を反射せずに透過してしまい、この光が第２のセンサパネル３Ｂに検出されてしまう。また、第２のシンチレータ１８Ｂからの光を反射せずに透過してしまい、この光が第１のセンサパネル３Ａに検出されてしまう。一方、結晶径が大きすぎると、平坦性が低下し、第１のシンチレータ１８Ａとの密着性が低下する懸念がある。そこで、空隙率としては、５〜２０％程度であればよい。また、非柱状部３６Ｂを形成する結晶の形状は、光反射の観点から、略球状であることが好ましい。
【００６３】
ここで、結晶同士が結合している場合の結晶径の測定は、隣接する結晶間に生じる窪み（凹）同士を結んだ線を結晶間の境界と見なし、結合した結晶同士を最小多角形となるように分離して柱径および柱径に対応する結晶径を測定し、柱状部３４Ｂにおける結晶径と同様にして平均値をとり、その値を採用した。
【００６４】
柱状部３４Ｂ及び非柱状部３６Ｂの厚みについて、柱状部３４Ｂの厚みをｔ１とし、非柱状部３６Ｂの厚みをｔ２としたとき、（ｔ２／ｔ１）が０．０１以上０．２５以下であることが好ましく、０．０２以上０．１以下であることがより好ましい。（ｔ２／ｔ１）が上記範囲にあることで、蛍光効率、光拡散防止及び光反射が好適な範囲となり、感度及び画像の鮮鋭度が向上する。
【００６５】
また、柱状部３４Ｂの厚みｔ１は、放射線のエネルギーにもよるが、柱状部３４Ｂにおける十分な放射線吸収及び画像の鮮鋭度の観点から、２００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。柱状部３４Ｂの厚みが小さすぎると、放射線を十分に吸収することができず、感度が低下する虞があり、厚みが大きすぎると光拡散が生じ、柱状結晶の光ガイド効果によっても画像の鮮鋭度が低下する懸念がある。
【００６６】
非柱状部３６Ｂの厚みｔ２は、光反射の観点から、５μｍ以上１２５μｍ以下であることが好ましい。厚みが大きすぎると、非柱状部３６における蛍光の寄与、及び非柱状部３６での光反射による拡散が増大し、画像の鮮鋭度が低下する懸念がある。
【００６７】
なお、柱状部３４Ａの厚みについても、放射線のエネルギーにもよるが、柱状部３４Ｂにおける十分な放射線吸収及び画像の鮮鋭度の観点から、２００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。
【００６８】
次に、上述したＸ線画像変換パネル２の製造方法の一例について説明する。以下では、第１のシンチレータ１８Ａ及び第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光組成物としていずれもＣｓＩ：Ｔｌを用いた場合を例に説明する。
【００６９】
まず、第１のシンチレータ１８Ａの柱状部３４Ａを気相堆積法によって第１のセンサパネル３Ａの表面に直接形成する。
【００７０】
気相堆積法は常法により行うことができる。真空度０．０１〜１０Ｐａの環境下、ＣｓＩ：Ｔｌを抵抗加熱式のるつぼに通電するなどの手段で加熱して気化させ、第１のセンサパネル３Ａを室温（２０℃）〜３００℃としてＣｓＩ：Ｔｌを第１のセンサパネル３Ａ上に堆積させればよい。
【００７１】
柱状部３４Ａを形成した後に、連続して非柱状部３６Ｂを一体的に形成する。即ち、真空度を下げる、及び／又は第１のセンサパネル３Ａの温度を低くすることで、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが形成される。
【００７２】
非柱状部３６Ｂを形成した後、連続して柱状部３４Ｂを一体的に形成する。即ち、真空度を上げる、及び／又は第１のセンサパネル３Ａの温度を高くすることで、第２のシンチレータ１８Ｂの柱状部３４Ｂが形成される。
【００７３】
さらに、柱状部３４Ｂを形成した後、第１のセンサパネル３Ａとは反対側に位置する柱状部３４Ｂの柱状結晶の端部を、結晶の成長方向とは直交する方向に切断することによって、柱状結晶の端部を平担化してもよい。
【００７４】
さらに、柱状部３４Ｂを形成した後、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂを覆うように保護膜２７を形成する。
【００７５】
以上、Ｘ線画像変換パネル２によれば、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂが反射層として機能するため、第１のシンチレータ１８Ａで発生した蛍光が第２のシンチレータ１８Ｂに混入することがない。また、第２のシンチレータ１８Ｂで発生した蛍光が第１のシンチレータ１８Ａに混入することがない。そして、Ｘ線画像変換パネル２は、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂを連続して一体的に形成し、反射層を設ける工程を別途要しないため、製造工程を簡潔にすることができる。
【００７６】
また、第１のシンチレータ１８Ａの蛍光組成物と第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光組成物を同じにすれば、製造工程をより簡潔にすることができる。
【００７７】
また、第１のシンチレータ１８Ａ上に連続して、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂ形成されるようにすれば、一連の工程でＸ線画像変換パネル２を製造することができ、製造工程をより簡潔にすることができる。
【００７８】
なお、第１のセンサパネル３Ａと第２のセンサパネル３Ｂには、ＣＭＯＳセンサを用いてもよい。この場合、絶縁性基板として放射線耐性を有する、例えばＳｉＣ（炭化珪素）を用いることが好ましい。
【００７９】
図９は、図６の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【００８０】
図９に示すＸ線画像検出装置４は、第１のセンサパネル３Ａと第２のセンサパネル３Ｂと、Ｘ線画像変換パネル４２と、を含んで構成される。
【００８１】
Ｘ線画像変換パネル４２は、第１のシンチレータ４１８Ａと、第２のシンチレータ１８Ｂを有する。Ｘ線画像変換パネル２と異なり、第１のシンチレータ４１８Ａの蛍光組成物は、第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光組成物と異なる。このため、第１のシンチレータ４１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂの発光波長ピークが異なる。蛍光剤そのものが異なっていてもよいし、同じ蛍光剤を用いてこの蛍光剤に添加する賦活剤のみが異なっていてもよい。例えば、第１のシンチレータ４１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂには、蛍光剤としていずれもＣｓＩを用いる。そして、第１のシンチレータ４１８Ａの蛍光剤に対してはＮａの賦活剤を用いて、ＣｓＩ：Ｎａの蛍光組成物からなる柱状部４３４Ａを有するようにする。また、第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光剤に対してはＴｌの賦活剤を用いて、ＣｓＩ：Ｔｌの蛍光組成物からなる柱状部３４Ｂと非柱状部３６Ｂを有するようにする。
【００８２】
図１０は、図９の放射線画像変換パネルに用いられるセンサパネルの変形例を示す図である。
【００８３】
図１０に示すＸ線画像検出装置５は、Ｘ線画像変換パネル４２と、第１のセンサパネル５３Ａと、第２のセンサパネル５３Ｂと、を含んで構成される。
【００８４】
第１のセンサパネル５３Ａは、光電変換素子５２６Ａを有し、第２のセンサパネル５３Ｂは、光電変換素子５２６Ｂを有する。Ｘ線画像変換パネル２と異なり、光電変換素子５２６Ａの光導電層５２０Ａと光電変換素子５２６Ｂの光伝導層５２０Ｂは、それぞれ有機光電変換（ＯＰＣ；Organic photoelectric conversion）材料を含む膜（以下、ＯＰＣ膜という）で形成されている。ＯＰＣ膜は、有機光電変換材料を含み、シンチレータから発せられた蛍光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含むＯＰＣ膜であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータによる発光以外の電磁波がＯＰＣ膜に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線がＯＰＣ膜で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
【００８５】
ＯＰＣ膜を構成する有機光電変換材料は、シンチレータで発光した光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータの発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータの発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータから発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータの放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
【００８６】
従って、放射線変換検出装置５では、第１のシンチレータ４１８Ａの発光ピーク波長の近傍に吸収ピーク波長を有する光導電層５２０Ａをセンサパネル５３Ａに用いている。また、第２のシンチレータ１８Ｂの発光ピーク波長の近傍に吸収ピーク波長を有する光導電層５２０Ｂをセンサパネル５３Ｂに用いている。
【００８７】
上述のように、例えば、第１のシンチレータ４１８Ａの蛍光組成物として、ＣｓＩ：Ｎａを用いる。この第１のシンチレータ４１８Ａは、青色領域の光を発する。これに合わせて第１のセンサパネル５３Ａには、青色領域の光を吸収するＯＰＣ膜で光導電層５２０Ａを形成する。一方、第２のシンチレータ１８Ｂの蛍光組成物として、ＣｓＩ：Ｔｌを用いる。この第２のシンチレータ１８Ｂは、緑色領域の光を発する。これに合わせて第２のセンサパネル５３Ｂには、緑色領域の光を吸収するＯＰＣ膜で光導電層５２０Ｂを形成する。
【００８８】
これにより、第２のシンチレータ１８Ｂ側で発生した緑色領域の光が非柱状部３６Ｂを透過し、第１のセンサパネル５３Ａに届いてしまったとしても、光導電層５２０Ａは、青色領域にシャープな吸収スペクトルを有するため、緑色領域の光が検出されない。同様に、第１のシンチレータ４１８Ａ側で発生した青色領域の光が非柱状部３６Ｂを透過し、第２のセンサパネル５３Ｂに届いてしまったとしても、光導電層５２０Ｂは、緑色領域にシャープな吸収スペクトルを有するため、青色領域の光が検出されない。
【００８９】
以上、Ｘ線画像検出装置５によれば、Ｘ線画像変換パネル４２の非柱状部３６Ｂの反射機能が不十分であっても、第１のシンチレータ４１８Ａと第２のシンチレータ４１８Ｂのそれぞれから発せられる蛍光に応じた光電変換素子５２６Ａ，５２６Ｂを設けるようにしたため、コンタミネーションを防ぐことができる。
【００９０】
図１１は、図６の放射線画像変換パネルの変形例を示す図であり、図１２は、図１１の放射線画像変換パネルに用いられるセンサパネルの変形例を示す図である。
【００９１】
図１１に示すＸ線画像検出装置６では、これに用いるＸ線画像変換パネル６２を構成する第１のシンチレータ６１８Ａが、柱状結晶を成長させることができない蛍光組成物で形成されている点がＸ線画像変換パネル２と異なる。第１のシンチレータ６１８Ａに用いる蛍光組成物としては、例えば、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）や、ＣａＷＯ４を用いることができる。
【００９２】
第１のシンチレータ６１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａに直接蒸着することで形成することができる。
【００９３】
また、図１２に示すＸ線画像検出装置７のように、Ｘ線画像変換パネル６２に有機光電変換材料を用いた第１のセンサパネル５３Ａと第２のセンサパネル５３Ｂと組み合わせてもよい。
【００９４】
図１３は、図１１の放射線画像変換パネルの変形例を示す図である。
【００９５】
Ｘ線画像検出装置８のＸ線画像変換パネル８２は、第１のシンチレータ６１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂの間に支持体１１が介在するように設けられている点でＸ線画像変換パネル２と異なる。
【００９６】
支持体１１は、第２のシンチレータ１８Ｂを気相堆積法等により蒸着させるための蒸着基板である。
【００９７】
支持体１１としては、カーボン板、ＣＦＲＰ（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ）、ガラス板、石英基板、サファイア基板、鉄、スズ、クロム、アルミニウムなどから選択される金属シート、等を用いることができるが、その上に第１のシンチレータ１８Ｂを形成することができる限りにおいて上記のものに限定されない。
【００９８】
Ｘ線画像変換パネル８は、例えば、次のように製造することができる。
【００９９】
まず、第１のシンチレータ６１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａ上に直接蒸着する。第２のシンチレータ１８Ｂは、別途支持体１１上に直接蒸着する。そして、第２のシンチレータ１８Ｂが形成された支持体１１を第１のシンチレータ１８Ａ上に載置する。
【０１００】
以上、Ｘ線画像変換パネル８によれば、第２のシンチレータ１８Ｂを蒸着基板上に蒸着する場合であっても、第２のシンチレータ１８Ｂを支持体１１から取り外す必要がない。これにより、Ｘ線画像変換パネル８の製造工程が簡略化されている。また、支持体１１を設けることによって、第２のシンチレータ１８Ｂの非柱状部３６Ｂの反射機能が不十分であっても、支持体１１が反射機能を補填することができる。
【０１０１】
図１４は、図３の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【０１０２】
Ｘ線画像検出装置９は、Ｘ線画像変換パネル２と第２のセンサパネル３Ｂを接着する部分がＸ線画像検出装置１と異なる。
【０１０３】
すなわち、Ｘ線画像変換パネル２の周縁部のみに設けられ、第２のセンサパネル３ＢとＸ線画像変換パネル２を接着する接着部９２５を有する。
【０１０４】
以上により、Ｘ線画像検出装置９によれば、Ｘ線画像変換パネル２の第２のシンチレータ１８Ｂと第２のセンサパネル３Ｂが対向する部分が接着されていないため、第２のセンサパネル３Ｂが第２のシンチレータ１８Ｂから発せられる蛍光をより多く検出する。これにより、画像の鮮鋭度が向上する。
【０１０５】
図１５は、図３の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【０１０６】
Ｘ線画像検出装置１０は、Ｘ線画像変換パネル１０２が第１のセンサパネル３Ａに直接蒸着されていない点で、Ｘ線画像検出装置１と異なる。
【０１０７】
Ｘ線画像変換パネル１０２は、接着層１０２５を介して第１のセンサパネル３Ａに接着されている。
【０１０８】
接着層１０２５は接着層２５と同様に、樹脂層で形成される。この樹脂層として、透明な液体またはゲルからなるマッチングオイルなども用いることができる。樹脂層の厚みは、感度、及び画像の鮮鋭度の観点から、５０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。
【０１０９】
また、Ｘ線画像変換パネル１０２では、第１のシンチレータ１８Ａが接着層１０２５と対向する部分も保護されている。具体的には、第１のシンチレータ１８Ａと第２のシンチレータ１８Ｂの全体を覆う保護膜１０２７が形成されている。すなわち、Ｘ線画像変換パネル１０２の第１のシンチレータ１８Ａは、第１のセンサパネル３Ａに直接蒸着されておらず、保護膜１０２７及び接着層１０２５を介して第１のセンサパネル３Ａに貼り合わせられている。
【０１１０】
以上により、Ｘ線画像検出装置１０によれば、第１のセンサパネル３Ａや第２のセンサパネル３Ｂとは独立に、別途Ｘ線画像変換パネル１０２を製造しているため、Ｘ線画像変換パネル１０２のみが故障した場合でも、接着層２５及び接着層１０２５を取り除くだけ別のＸ線画像変換パネル１０２に交換することができる。従って、Ｘ線画像検出装置１０のリワーク性を向上させることができる。
【０１１１】
以下、第１のセンサパネル３Ａと第２のセンサパネル３Ｂを構成する各要素に用いることのできる材料について説明する。
【０１１２】
［光電変換素子］
上述した、光導電層５２０Ａ及び５２０Ｂに用いられる有機光電変換材料としては、例えば、アリーリデン系有機化合物、キナクリドン系有機化合物、及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータの材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、ＯＰＣ膜で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【０１１３】
バイアス電極２２および電荷収集電極２４の間に設けられる有機層の少なくとも一部をＯＰＣ膜によって構成することができる。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び層間接触改良部位等の積み重ねもしくは混合により形成することができる。
【０１１４】
上記有機層は、有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。有機ｐ型半導体（化合物）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、トリフェニルメタン化合物、カルバゾール化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物、フタロシアニン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体等を用いることができる。なお、これらに限らず、ｎ型（アクセプター性）化合物として用いた有機化合物よりもイオン化ポテンシャルの小さい有機化合物であればドナー性有機半導体として用いることができる。
【０１１５】
有機ｎ型半導体（化合物）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含有する５ないし７員のヘテロ環化合物（例えばピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、トリアゾロピリダジン、トリアゾロピリミジン、テトラザインデン、オキサジアゾール、イミダゾピリジン、ピラリジン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、ジベンズアゼピン、トリベンズアゼピン等）、ポリアリーレン化合物、フルオレン化合物、シクロペンタジエン化合物、シリル化合物、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体などが挙げられる。なお、これらに限らず、ドナー性有機化合物として用いた有機化合物よりも電子親和力の大きな有機化合物であればアクセプター性有機半導体として用いることができる。
【０１１６】
ｐ型有機色素又はｎ型有機色素としては、公知のものを用いることができるが、好ましくは、シアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、メロシアニン色素（ゼロメチンメロシアニン（シンプルメロシアニン）を含む）、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、スピロ化合物、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、インジゴ色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、金属錯体色素、縮合芳香族炭素環系色素（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）等が挙げられる。
【０１１７】
１対の電極間に、ｐ型半導体層とｎ型半導体層とを有し、該ｐ型半導体とｎ型半導体の少なくともいずれかが有機半導体であり、かつ、それらの半導体層の間に、該ｐ型半導体およびｎ型半導体を含むバルクヘテロ接合構造層を中間層として有する光電変換膜（感光層）を好適に用いることができる。このように、光電変換膜において、バルクへテロ接合構造層を含ませることにより有機層のキャリア拡散長が短いという欠点を補い、光電変換効率を向上させることができる。なお、上記バルクへテロ接合構造については、特開２００５−３０３２６６号公報において詳細に説明されている。
【０１１８】
光電変換膜の厚みは、シンチレータからの光を吸収する点では膜厚は大きいほど好ましいが、電荷分離に寄与しない割合を考慮すると、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。上述したＯＰＣ膜に関するその他の構成は、例えば、特開２００９−３２８５４号公報の記載が参考となる。
【０１１９】
［スイッチ素子］
スイッチ素子２８の活性層としては、例えばアモルファスシリコン等の無機半導体材料が使われることが多いが、例えば特開２００９−２１２３８９号公報に記載されたように、有機材料を使用することができる。有機ＴＦＴはいかなるタイプの構造でもよいが、最も好ましいのは電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）構造である。このＦＥＴ構造は、絶縁性基板上面の一部にゲート電極を設け、さらに該電極を覆い、かつ電極以外の部分で基板と接するように絶縁体層を設けている。さらに絶縁体層の上面に半導体活性層を設け、その上面の一部に透明ソース電極と透明ドレイン電極とを隔離して配置している。なお、この構成はトップコンタクト型素子と呼ばれるが、ソース電極とドレイン電極とが半導体活性層の下部にあるボトムコンタクト型素子も好ましく用いることができる。また、キャリアが有機半導体膜の膜厚方向に流れる縦型トランジスタ構造であってもよい。
【０１２０】
（活性層）
ここでいう有機半導体材料とは、半導体の特性を示す有機材料のことであり、無機材料からなる半導体と同様に、正孔（ホール）をキャリアとして伝導するｐ型有機半導体材料（あるいは単にｐ型材料、正孔輸送材料とも言う。）と、電子をキャリアとして伝導するｎ型有機半導体材料（あるいは単にｎ型材料、電子輸送材料とも言う。）がある。有機半導体材料は一般にｐ型材料の方が良好な特性を示すものが多く、また、一般に大気下でのトランジスタ動作安定性もｐ型トランジスタの方が優れているため、ここでは、ｐ型有機半導体材料について説明する。
【０１２１】
有機薄膜トランジスタの特性の一つに、有機半導体層中のキャリアの動きやすさを示すキャリア移動度（単に移動度とも言う）μがある。用途によっても異なるが、一般に移動度は高い方がよく、１．０×１０-7ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが好ましく、１．０×１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることがより好ましく、１．０×１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上であることがさらに好ましい。移動度は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）素子を作製したときの特性や飛行時間計測（ＴＯＦ）法により求めることができる。
【０１２２】
前記ｐ型有機半導体材料は、低分子材料でも高分子材料でも良いが、好ましくは低分子材料である。低分子材料は、昇華精製や再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの様々な精製法が適用できるため高純度化が容易であること、分子構造が定まっているため秩序の高い結晶構造を取りやすいこと、などの理由から高い特性を示すものが多い。低分子材料の分子量は、好ましくは１００以上５０００以下、より好ましくは１５０以上３０００以下、さらに好ましくは２００以上２０００以下である。
【０１２３】
このようなｐ型有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物又はナフタロシアニン化合物を例示することができ、具体例を以下に示す。なお、Ｍは金属原子、Ｂｕはブチル基、Ｐｒはプロピル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｈはフェニル基をそれぞれ表す。
【０１２４】
【化１】
【０１２５】
（活性層以外のスイッチ素子の構成要素）
ゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極を構成する材料としては、必要な導電性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、ＩＴＯ（インジウムドープ酸化スズ）、ＩＺＯ（インジウムドープ酸化亜鉛）、ＳｎＯ2、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＺｎＯ、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）、ＧＺＯ（ガリウムドープ酸化亜鉛）、ＴｉＯ2、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）などの透明導電性酸化物、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸）などの透明導電性ポリマー、カーボンナノチューブなどの炭素材料が挙げられる。これらの電極材料は、例えば真空蒸着法、スパッタリング、溶液塗布法等の方法で成膜することができる。
【０１２６】
絶縁層に用いられる材料としては、必要な絶縁効果を有するものであれば特に制限はないが、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナなどの無機材料、ポリエステル（ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）など）、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアクリレート、エポキシ樹脂、ポリパラキシリレン樹脂、ノボラック樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＳ（ポリスチレン）、などの有機材料が挙げられる。これらの絶縁膜材料は、例えば真空蒸着法、スパッタリング、溶液塗布法等の方法で成膜することができる。
上述した有機ＴＦＴに関するその他の構成は、例えば、特開２００９−２１２３８９号公報の記載が参考となる。
【０１２７】
また、スイッチ素子２８の活性層には、例えば特開２０１０−１８６８６０号公報に記載された非晶質酸化物も使用することができる。ここで、特開２０１０−１８６８６０号に記載された電界効果型トランジスタが有する非晶質酸化物含有の活性層について示す。この活性層は、電子またはホールの移動する電界効果型トランジスタのチャネル層として機能する。
【０１２８】
活性層は、非晶質酸化物半導体を含んだ構成とされている。この非晶質酸化物半導体は、低温で成膜可能であるために、可撓性のある基板上に好適に形成される。活性層に用いられる非晶質酸化物半導体としては、好ましくはＩｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、又はＣｄよりなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を含む非晶質酸化物であり、より好ましくは、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎよりなる群より選ばれる少なくとも１種を含む非晶質酸化物、さらに好ましくは、Ｉｎ、Ｚｎよりなる群より選ばれる少なくとも１種を含む非晶質酸化物である。
【０１２９】
活性層に用いられる非晶質酸化物としては、具体的には、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ，ＳｎＯ２、ＣｄＯ，Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＺＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）、Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＧＺＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＧＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＧＺＯ）が挙げられる。
【０１３０】
活性層の成膜方法としては、酸化物半導体の多結晶焼結体をターゲットとして、気相成膜法を用いるのが好ましい。気相成膜法の中でも、スパッタリング法、パルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）が適している。さらに、量産性の観点から、スパッタリング法が好ましい。例えば、ＲＦマグネトロンスパッタリング蒸着法により、真空度及び酸素流量を制御して成膜される。
【０１３１】
成膜された活性層は、周知のＸ線回折法によりアモルファス膜であることが確認される。活性層の組成比は、ＲＢＳ（ラザフォード後方散乱）分析法により求められる。
【０１３２】
また、この活性層の電気伝導度は、好ましくは１０−４Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であり、より好ましくは１０−１Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満である。この活性層の電気伝導度の調整方法としては、公知の酸素欠陥による調整方法や、組成比による調整方法、不純物による調整方法、酸化物半導体材料による調整方法が挙げられる。
上述した非晶質酸化物に関するその他の構成は、例えば、特開２０１０−１８６８６０号公報の記載が参考となる。
【０１３３】
［絶縁性基板］
絶縁性基板１２としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックフィルムなどが挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。また、これらのプラスチックフィルムに、有機あるいは無機のフィラーを含有させてもよい。また、フレキシブルでかつ低熱膨張、高強度といった、既存のガラスやプラスチックでは得られない特性を有するアラミド、バイオナノファイバーなどを用いて形成されたフレキシブル基板も好適に使用しうる。
【０１３４】
（アラミド）
アラミド材料は、ガラス転移温度３１５℃という高い耐熱性、ヤング率が１０ＧＰａという高い剛性、熱膨張率が−３〜５ｐｐｍ／℃という高い寸法安定性を有する。このため、アラミド製のフィルムを用いると、一般的な樹脂フィルムを用いる場合と比べて、半導体層の高品質の成膜が容易に行える。また、アラミド材料の高耐熱性により、電極材料を高温硬化させて低抵抗化できる。さらに、ハンダのリフロー工程を含むＩＣの自動実装にも対応できる。またさらに、ＩＴＯ（indium tin oxide）やガス・バリア膜、ガラス基板と熱膨張係数が近いために、製造後の反りが少ない。そして、割れにくい。ここで、ハロゲンを含まないハロゲンフリー（JPCA−ES01−2003の規定に適合）なアラミド材料を用いることが環境負荷低減の点で好ましい。アラミドフィルムは、ガラス基板やＰＥＴ基板と積層されてもよいし、デバイスの筐体に貼り付けられてもよい。
【０１３５】
アラミドの分子間の凝集力（水素結合力）の高さによる溶媒への低溶解性を分子設計によって解決することにより、無色透明で薄いフィルムへの成形が容易とされたアラミド材料についても、好適に用いることができる。モノマーユニットの秩序性、および芳香環上の置換基種・位置を制御する分子設計により、アラミド材料の高剛性や寸法安定性に繋がる直線性の高い棒状の分子構造を維持しつつ、溶解性が良い成形の容易さが得られる。この分子設計により、ハロゲンフリーをも実現できる。
【０１３６】
また、フィルムの面内方向の特性が最適化されたアラミド材料についても、好適に用いることができる。成型中に逐次変化するアラミドフィルムの強度に応じて、溶液キャスト、縦延伸、横延伸の工程ごとに張力条件を制御することにより、直線性の高い棒状分子構造であって物性に異方性が生じやすいアラミドフィルムの面内方向の特性をバランスできる。
【０１３７】
具体的に、溶液キャスト工程では、溶媒の乾燥速度の制御による面内厚み方向の物性の等方化、溶媒を含んだ状態のフィルムの強度とキャスト・ドラムからの剥離強度の最適化、を図る。縦延伸工程では、延伸中に逐次変化するフィルムの強度、溶媒の残留量に応じた延伸条件を精密に制御する。横延伸工程では、加熱によって変化するフィルム強度の変化に応じた横延伸の条件の制御、フィルムの残留応力を緩和するための横延伸の条件の制御を図る。このようなアラミド材料の使用により、成型後のアラミドフィルムがカールしてしまう問題を解決できる。
【０１３８】
上記の成形容易さに対する工夫、およびフィルム面内方向の特性のバランスに対する工夫のいずれにおいても、アラミドならではの直線性の高い棒状の分子構造が維持されているので、熱膨張係数を低く維持できる。製膜時の延伸条件の変更などにより、熱膨張係数をさらに低減することも可能である。
【０１３９】
（バイオナノファイバー）
ナノファイバーは、光の波長に対して十分に小さなコンポーネントは光散乱を生じないことから、透明でフレキシブルな樹脂材料の補強として用いることができる。そして、ナノファイバーの中でも、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと、可視光波長に対して約１／１０のサイズでかつ、高強度、高弾性、低熱膨である特徴を有しており、このバクテリアセルロースと透明樹脂との複合材料（バイオナノファイバーということがある）を好適に用いることができる。
【０１４０】
バクテリアセルロースシートにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を約６０〜７０％と高い比率で含有しながら、波長５００ｎｍで約９０％の光透過率を示す透明バイオナノファイバーが得られる。このバイオナノファイバーにより、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（約３〜７ｐｐｍ）、鋼鉄並の強度(約４６０ＭＰａ)、および高弾性(約３０ＧＰａ)が得られる。
【０１４１】
上述したバイオナノファイバーに関する構成は、例えば、特開２００８−３４５５６号公報の記載が参考となる。
【０１４２】
［平坦化層及び接着層］
第１のシンチレータ１８Ａ（４１８Ａ，６１８Ａ）又は第２のシンチレータ１８Ｂと光電変換素子２６とを光学的に結合させる樹脂層としての平坦化層２３及び接着層２５（９２５，１０２５）は、第１のシンチレータ１８Ａや第２のシンチレータ１８Ｂから発せられた蛍光を減衰させることなく光電変換素子２６に到達させ得るものであれば特に制限はない。平坦化層２３としては、ポリイミドやパリレンなどの樹脂を用いることができ、製膜性が良好なポリイミドを用いることが好ましい。接着層２５としては、例えば、熱可塑性樹脂、ＵＶ硬化接着剤、加熱硬化型接着剤、室温硬化型接着剤、両面接着シート、等が挙げられるが、画像の鮮鋭度を低下させないという観点から、素子サイズに対して十分に薄い接着層を形成し得る低粘度エポキシ樹脂製の接着剤を用いることが好ましい。
【０１４３】
以上、説明したように、本明細書には、下記の事項が開示されている。
（１）放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体と、を備え、前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像変換パネル。
（２）（１）に記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第２の蛍光組成物の結晶が比較的小径の略球状に成長してなる球状結晶の群によって形成されている放射線画像変換パネル。
（３）（１）または（２）に記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第１の蛍光体は、前記第１の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部を有し、前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第１の蛍光体の柱状部と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在する放射線画像変換パネル。
（４）（１）から（３）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体は発光ピーク波長が異なる放射線画像変換パネル。
（５）（１）から（３）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第１の蛍光組成物と前記第２の蛍光組成物は、それぞれに含まれる賦活剤の添加量のみが異なる放射線画像変換パネル。
（６）（１）から（５）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第１の蛍光体に連続して形成されている放射線画像変換パネル。
（７）（１）から（５）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記第２の蛍光体は、前記第１の蛍光体に接着されることなく密接配置される放射線画像変換パネル。
（８）（１）から（５）のいずれか一つに記載の放射線画像変換パネルにおいて、さらに、前記第２の蛍光体の非柱状部を直接蒸着させる支持体を備え、前記支持体上に、前記第２の蛍光体の非柱状部及び前記第２の蛍光体の柱状部がこの順に形成され、前記支持体は、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の間に介在する放射線画像変換パネル。
（９）放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体とを備える放射線画像変換パネルと、前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第１のセンサパネルと、前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第２のセンサパネルと、を備え、前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像検出装置。
（１０）（９）に記載の放射線画像検出装置において、前記第１のセンサパネルは、前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を光電変換する有機材料を用いた第１の光電変換部を有し、前記第２のセンサパネルは、前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を光電変換する有機材料を用いた第２の光電変換部を有し、前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部の吸収ピーク波長が異なる放射線画像検出装置。
（１１）（１０）に記載の放射線画像検出装置において、前記第１の光電変換部の吸収ピーク波長と前記第１の蛍光組成物の発光ピーク波長の差、及び前記第２の光電変換部の吸収ピーク波長と前記第２の蛍光組成物の発光ピーク波長との差がいずれも１０ｎｍ以内である放射線画像検出装置。
（１２）（９）から（１１）のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置において、前記第１の蛍光組成物及び前記第２の蛍光組成物のいずれか一方が緑色領域に発光ピーク波長を有し、もう一方が青色領域に発光ピーク波長を有する蛍光組成物である放射線画像検出装置。
（１３）（９）から（１２）のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置と、前記第１のセンサパネルによって生成される第１の画像データ、及び前記第２のセンサパネルによって生成される第２の画像データを用いて、エネルギーサブトラクション画像を生成する画像処理部と、を備える放射線撮影装置。
【符号の説明】
【０１４４】
１，４，５，６，７，８，９，１０ Ｘ線画像検出装置
２，４２，６２，８２，１０２ Ｘ線画像変換パネル
３Ａ，５３Ａ 第１のセンサパネル
３Ｂ，５３Ｂ 第２のセンサパネル
１８Ａ，４１８Ａ，６１８Ａ 第１のシンチレータ
１８Ｂ 第２のシンチレータ
３４Ａ，４３４Ａ，３４Ｂ 柱状部
３６Ｂ 非柱状部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、
前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体と、を備え、
前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、
前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、
前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像変換パネル。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第２の蛍光組成物の結晶が比較的小径の略球状に成長してなる球状結晶の群によって形成されている放射線画像変換パネル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第１の蛍光体は、前記第１の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部を有し、
前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第１の蛍光体の柱状部と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在する放射線画像変換パネル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体は発光ピーク波長が異なる放射線画像変換パネル。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第１の蛍光組成物と前記第２の蛍光組成物は、それぞれに含まれる賦活剤の添加量のみが異なる放射線画像変換パネル。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第１の蛍光体に連続して形成されている放射線画像変換パネル。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第２の蛍光体は、前記第１の蛍光体に接着されることなく密接配置される放射線画像変換パネル。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
さらに、前記第２の蛍光体の非柱状部を直接蒸着させる支持体を備え、
前記支持体上に、前記第２の蛍光体の非柱状部及び前記第２の蛍光体の柱状部がこの順に形成され、
前記支持体は、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の間に介在する放射線画像変換パネル。
【請求項９】
放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体とを備える放射線画像変換パネルと、
前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第１のセンサパネルと、
前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第２のセンサパネルと、を備え、
前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、
前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、
前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の放射線画像検出装置において、
前記第１のセンサパネルは、前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を光電変換する有機材料を用いた第１の光電変換部を有し、
前記第２のセンサパネルは、前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を光電変換する有機材料を用いた第２の光電変換部を有し、
前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部の吸収ピーク波長が異なる放射線画像検出装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の放射線画像検出装置において、
前記第１の光電変換部の吸収ピーク波長と前記第１の蛍光組成物の発光ピーク波長の差、及び前記第２の光電変換部の吸収ピーク波長と前記第２の蛍光組成物の発光ピーク波長との差がいずれも１０ｎｍ以内である放射線画像検出装置。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置において、
前記第１の蛍光組成物及び前記第２の蛍光組成物のいずれか一方が緑色領域に発光ピーク波長を有し、もう一方が青色領域に発光ピーク波長を有する蛍光組成物である放射線画像検出装置。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置と、
前記第１のセンサパネルによって生成される第１の画像データ、及び前記第２のセンサパネルによって生成される第２の画像データを用いて、エネルギーサブトラクション画像を生成する画像処理部と、
を備える放射線撮影装置。
【請求項１】
放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、
前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体と、を備え、
前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、
前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、
前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像変換パネル。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第２の蛍光組成物の結晶が比較的小径の略球状に成長してなる球状結晶の群によって形成されている放射線画像変換パネル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第１の蛍光体は、前記第１の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部を有し、
前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第１の蛍光体の柱状部と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在する放射線画像変換パネル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体は発光ピーク波長が異なる放射線画像変換パネル。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第１の蛍光組成物と前記第２の蛍光組成物は、それぞれに含まれる賦活剤の添加量のみが異なる放射線画像変換パネル。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第２の蛍光体の非柱状部は、前記第１の蛍光体に連続して形成されている放射線画像変換パネル。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記第２の蛍光体は、前記第１の蛍光体に接着されることなく密接配置される放射線画像変換パネル。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
さらに、前記第２の蛍光体の非柱状部を直接蒸着させる支持体を備え、
前記支持体上に、前記第２の蛍光体の非柱状部及び前記第２の蛍光体の柱状部がこの順に形成され、
前記支持体は、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の間に介在する放射線画像変換パネル。
【請求項９】
放射線露光によって蛍光を発する第１の蛍光組成物を含有する第１の蛍光体と、前記放射線露光によって蛍光を発する第２の蛍光組成物を含有する第２の蛍光体とを備える放射線画像変換パネルと、
前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第１のセンサパネルと、
前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を検出して電気信号に変換する第２のセンサパネルと、を備え、
前記第２の蛍光体は、前記第２の蛍光組成物の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成されている柱状部と、該柱状部に連続し、前記第２の蛍光組成物の結晶により形成されているとともに、空隙率が０よりも大きく前記柱状部の空隙率よりも小さい非柱状部とを有し、
前記第２の蛍光体の非柱状部が、前記第１の蛍光体と前記第２の蛍光体の柱状部の間に介在し、
前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第２の蛍光体の蛍光出射面と、前記第２の蛍光体の非柱状部が介在する側とは反対側にある前記第１の蛍光体の蛍光出射面とを有する放射線画像検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の放射線画像検出装置において、
前記第１のセンサパネルは、前記第１の蛍光体から発せられる蛍光を光電変換する有機材料を用いた第１の光電変換部を有し、
前記第２のセンサパネルは、前記第２の蛍光体から発せられる蛍光を光電変換する有機材料を用いた第２の光電変換部を有し、
前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部の吸収ピーク波長が異なる放射線画像検出装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の放射線画像検出装置において、
前記第１の光電変換部の吸収ピーク波長と前記第１の蛍光組成物の発光ピーク波長の差、及び前記第２の光電変換部の吸収ピーク波長と前記第２の蛍光組成物の発光ピーク波長との差がいずれも１０ｎｍ以内である放射線画像検出装置。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置において、
前記第１の蛍光組成物及び前記第２の蛍光組成物のいずれか一方が緑色領域に発光ピーク波長を有し、もう一方が青色領域に発光ピーク波長を有する蛍光組成物である放射線画像検出装置。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置と、
前記第１のセンサパネルによって生成される第１の画像データ、及び前記第２のセンサパネルによって生成される第２の画像データを用いて、エネルギーサブトラクション画像を生成する画像処理部と、
を備える放射線撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３３７８０（Ｐ２０１２−２３３７８０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２２６２（Ｐ２０１１−１０２２６２）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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