[發明專利]放射線檢測器及閃爍面板

有效

• 申請號: 201580038121.8
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN106796299B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 吉田篤也;堀內弘
• 申請（專利權）人: 佳能電子管器件株式會社
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20;C09K11/00;G21K4/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 俞丹

放射線檢測器(1)具備排列有多個受光元件的光電轉換基板(21)和在上述光電轉換基板上形成的將放射線轉換為光的熒光體層。上述熒光體層的發光頻譜在510～550nm的波長區域具有主峰并且在與該主峰相比更長的波長區域具有副峰。

技術領域

本發明的實施例涉及放射線檢測器及閃爍面板。

背景技術

以往，醫療用、牙科用或者非破壞檢查用等的當今的數字化X射線檢測器將入射X射線用熒光體層暫時轉換為光(熒光)的方式成為主流。作為熒光體層，采用幾個種類的材料，但是，在醫療用的平面檢測器、牙科用的CMOS傳感器、醫療用/動物診斷用的CCD-DR裝置中，往往采用鉈活化碘化銫(以下，稱為CsI/Tl)。

CsI/Tl熒光體層能夠通過真空蒸鍍法簡便地形成平面狀膜。而且，通過適當調節成膜條件，能夠形成直徑5μm左右的光纖晶體并排的結構的膜。通過形成光纖晶體結構，在CsI晶體(折射率＝1.8)和晶體間的間隙(折射率＝1)之間產生折射率的差。某一個光纖晶體中，從X射線轉換后的熒光在沿著面方向不那么偏離發光點的位置到達平面檢測器的受光元件。從而，作為X射線攝像裝置，獲得不那么模糊的拍攝圖像。

即，CsI/Tl熒光體層通過以適當的條件成膜，能夠同時具備將X射線轉換為光的閃爍功能和將圖像保持到受光元件為止的光纖板功能。

來自CsI/Tl熒光體層的發光在例如X射線檢測器的一個方式即CCD-DR裝置中，經由透鏡入射至CCD，由CCD轉換為電信號。通過在監視器描繪出上述電信號或者用作圖像處理信號，獲得有效的診斷圖像。這與在多個受光元件二維排列的光電轉換基板上使CsI/Tl熒光體層成膜的平面檢測器的情況同樣。在該情況下，隔著有機膜等使CsI/Tl熒光體層在排列有多個受光元件的光電轉換基板上成膜，因此，能夠更高效地由受光元件收集發光。

考慮上述的過程，作為CsI/Tl熒光體層所需的要件，首先追求發光量多即靈敏度高。另外，作為發揮光纖板功能的結果的分辨率特性也重要。

關于CsI/Tl熒光體層的靈敏度，例如有加厚CsI/Tl熒光體層的膜厚、優化Tl濃度、加粗CsI/Tl膜的光纖結構的要素即晶柱的粗度等。

但是，為了提高CsI/Tl熒光體層的靈敏度，旨在單獨提高CsI/Tl熒光體層的性能而加厚CsI/Tl熒光體層的膜厚、加粗CsI/Tl熒光體層的光纖結構的要素即晶柱的粗度等的對策與其他要因形成權衡的關系。

例如，加厚CsI/Tl熒光體層的膜厚導致CsI/Tl熒光體的材料的使用量增大，成本上升。而且，CsI/Tl熒光體層中從X射線轉換為光的發光點到CCD-DR裝置、平面檢測器的受光元件為止的距離變長，因此，具有從發光點向各向等方性地地發散的性質的發光沿著受光元件的面方向擴散到達受光元件為止的距離也相對地變長，結果，分辨率特性降低。

加粗晶柱等價于加大光纖板的光纖徑，也導致分辨率特性的降低。

另外，作為阻礙CsI/Tl熒光體層的靈敏度特性的要因，有X射線引起的靈敏度劣化。這里所說的X射線引起的靈敏度劣化是指：在CCD-DR、平面檢測器安裝CsI/Tl熒光體層后，若向各裝置照射X射線，則X射線損傷CsI/Tl晶格，該傷痕作為色心，成為光吸收部位，來自熒光體的發光光子在CsI/Tl熒光體層中再次吸收，輸出光的量減少的現象。

而且，該現象也認為可能是晶格的損傷使CsI/Tl熒光體層的發光機構即激子的形成、激子到Tl發光中心的能量轉移、來自Tl發光中心的發光遷移機構的形成這類認為與晶格狀態存在關聯的狀態劣化，使發光效率降低。