陶瓷闪烁器阵列、X射线检测器及X射线检查装置制造方法及图纸

技术编号:21342188 阅读:43 留言:0更新日期:2019-06-13 22:05
实施方式的陶瓷闪烁器阵列(1)具备由稀土类氧硫化物荧光体的烧结体形成的多个闪烁器节(2)、介于相邻的闪烁器节(2)间的第1反射层(3)、和配置在多个闪烁器节(2)的X射线所入射的面侧的第2反射层(4)。第2反射层(4)的表面的端部与第2反射层(4)的表面中的变得最凸的部分的尺寸的差为30μm以下。

Ceramic Scintillator Array, X-ray Detector and X-ray Inspection Device

The ceramic scintillator array (1) of the embodiment comprises a plurality of scintillator sections (2) formed by sintered rare earth oxysulfide fluorescent bodies, a first reflecting layer (3) between adjacent scintillator sections (2), and a second reflecting layer (4) on the side of the X-ray incident on the multiple scintillator sections (2). The difference in size between the end of the surface of the second reflector (4) and the convex part of the surface of the second reflector (4) is less than 30 microns.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陶瓷闪烁器阵列、X射线检测器及X射线检查装置
本专利技术的实施方式涉及陶瓷闪烁器阵列、X射线检测器及X射线检查装置。
技术介绍
在医疗诊断、工业用非破坏检查等领域中,使用X射线断层照相摄影装置(以下记为X射线CT装置)那样的X射线检查装置进行检查。X射线CT装置将照射扇状的扇形波束X射线的X射线管(X射线源)和具备许多的X射线检测元件的X射线检测器以被检查体的断层面为中央相向配置地构成。在X射线CT装置中,一边相对于被检查体旋转一边从X射线管照射扇形波束X射线,以X射线检测器收集透过被检查体后的X射线吸收数据。之后,通过用计算机解析X射线吸收数据,由此再生断层图像。在X射线CT装置的放射线检测器中,广泛使用采用了固体闪烁器的检测元件。在具备使用了固体闪烁器的检测元件的X射线检测器中,由于容易将检测元件小型化而增加通道数,所以能够更进一步提高X射线CT装置等的析像度。X射线CT装置等X射线检查装置被用于医疗用、工业用等各种领域。作为X射线CT装置,例如已知有将光电二极管等检测元件纵横二维地排列,且在其上搭载有闪烁器阵列的多切面型的装置。通过制成多切面型,能够将切片图像重叠,由此能够立体地显示出CT图像。X射线检查装置中搭载的X射线检测器具备纵横多列地排列的检测元件,每1个检测元件地设置有闪烁器节。入射至闪烁器节中的X射线被转换成可见光,将可见光用检测元件转换成电信号而进行图像化。近年来,为了得到高析像度而将检测元件小型化,进一步缩窄了相邻的检测元件间的间距。伴随于这些,闪烁器节的尺寸也变小。上述那样的闪烁器节中使用的各种闪烁器材料中,稀土类氧硫化物系的荧光体陶瓷发光效率高,具有为了在闪烁器节中使用而适宜的特性。因此,将由作为闪烁器材料的稀土类氧硫化物系荧光体陶瓷的烧结体(锭)通过切出加工或切槽加工等而加工的陶瓷闪烁器节与作为检测元件的光电二极管组合而成的X射线检测器正在普及。作为使用了荧光体陶瓷的闪烁器,已知有例如由钆氧硫化物荧光体的烧结体形成的陶瓷闪烁器。陶瓷闪烁器阵列例如如以下那样操作而制作。首先,将作为闪烁器材料的稀土类氧硫化物系荧光体粉末成形为适当的形状,将其烧结而制成烧结体(锭)。对该闪烁器材料的烧结体实施切出加工或切槽加工等切断加工,形成与多个检测元件对应的闪烁器节。在这些闪烁器节间形成反射层并进行一体化而制作闪烁器阵列。进而,对于闪烁器阵列,需要通过入射的X射线产生的光按照不从X射线入射面贯穿的方式封闭入闪烁器节内而有效地取出到光电二极管侧的结构,因此在陶瓷闪烁器阵列的X射线入射面也形成反射层。将上述那样的陶瓷闪烁器阵列作为X射线检测器使用时,陶瓷闪烁器阵列的尺寸精度会影响与光电二极管贴合时的对位精度、进而X射线CT诊断图像的析像度。进而,对X射线CT装置中搭载的X射线检测器施加最大50℃的温度。在具有包含树脂的反射层的闪烁器阵列中,会产生由加温引起的反射层的膨胀、及由温度降低引起的收缩,在相邻的闪烁器节间产生微小的尺寸变化、即节的间距偏移、闪烁器阵列的翘曲、外形尺寸的不均等。它们会成为使X射线检测器的诊断图像的析像度恶化的原因。在X射线检测器的诊断图像的高析像度化进展的过程中,要求由加温冷却引起的尺寸变化量少的闪烁器阵列。进而,由于伴随着X射线检测器的检测面积的增大而闪烁器阵列的面积也变大,所以由温度变化引起的尺寸变化量的控制变得重要。特别是闪烁器阵列的翘曲有可能不仅导致由尺寸变化引起的精度降低,而且还导致X射线入射面中的反射层的剥落。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-187137号公报专利文献2:日本专利第4959877号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题在于提供能够按照可与X射线检测器的小型化等对应的方式抑制由节的间距或外形尺寸的变化等引起的尺寸精度的降低或尺寸精度的不均、并且抑制X射线入射面侧的反射层的剥落的陶瓷闪烁器阵列。进而,在于通过使用那样的陶瓷闪烁器阵列而提高析像度或图像精度,由此提供实现了医疗诊断能力、非破坏检查精度的提高的X射线检测器及X射线检查装置。实施方式的陶瓷闪烁器阵列具备由稀土类氧硫化物荧光体的烧结体形成的多个闪烁器节、按照将多个闪烁器节进行一体化的方式介于相邻的闪烁器节间的第1反射层和配置于多个闪烁器节的X射线所入射的面侧的第2反射层。在实施方式的陶瓷闪烁器阵列中,在50℃以下的温度环境下,第2反射层的表面的端部与第2反射层的表面中的变得最凸的部分的尺寸的差为30μm以下。附图说明图1是表示实施方式的陶瓷闪烁器阵列的截面图。图2是表示实施方式的陶瓷闪烁器阵列的俯视图。图3是表示实施方式的陶瓷闪烁器阵列中使用的闪烁器节的立体图。图4是表示实施方式的X射线检测器的图。图5是表示实施方式的X射线检查装置的图。具体实施方式以下,对用于实施本专利技术的陶瓷闪烁器阵列、X射线检测器及X射线检查装置的方式进行说明。(陶瓷闪烁器阵列)图1是表示实施方式的陶瓷闪烁器阵列的截面图,图2是表示实施方式的陶瓷闪烁器阵列的俯视图。在这些图中,1为闪烁器阵列,2为闪烁器节,3为第1反射层,4为第2反射层。图2中将第2反射层4的图示省略。闪烁器阵列1具有多个闪烁器节2。第1反射层3介于相邻的闪烁器节2间。第1反射层3相对于相邻的闪烁器节2被分别粘接。多个闪烁器节2通过与它们粘接的第1反射层3而被一体化。即,闪烁器阵列1具有将多个闪烁器节2通过第1反射层3而进行一体化的结构。进而,在多个闪烁器节2的X射线所入射的面上设置有第2反射层4。闪烁器阵列1也可以具有将多个闪烁器节2排列成一列的结构、或者如图2中所示的那样将多个闪烁器节2在纵向及横向上二维地排列各规定的个数而成的结构中的任一者。将多个闪烁器区块2二维地排列时,在纵向及横向的闪烁器节2间分别设置有第1反射层3。进而,在介由第1反射层3被一体化的多个闪烁器节2的X射线入射面上设置有第2反射层4。第2反射层4相对于多个闪烁器节2的X射线入射面被分别粘接。闪烁器节2的个数根据X射线检测器的结构或析像度而适当设定。闪烁器节2是由稀土类氧硫化物荧光体的烧结体形成的。作为稀土类氧硫化物荧光体陶瓷,可例示出含有镨(Pr)作为活化剂的稀土类氧硫化物荧光体。作为构成荧光体陶瓷的稀土类氧硫化物,可列举出例如钇(Y)、钆(Gd)、镧(La)、镥(Lu)等稀土类元素的氧硫化物。在实施方式的陶瓷闪烁器阵列1中,闪烁器节2优选由具有以通式:RE2O2S:Pr(1)表示的组成的稀土类氧硫化物荧光体陶瓷(闪烁器材料)构成。(式中,RE表示选自由Y、Gd、La及Lu组成的组中的至少1种元素)上述的稀土类元素中,特别是Gd的X射线吸收系数大、且有助于陶瓷闪烁器阵列1的光输出功率的提高。因此,对于实施方式的闪烁器节2,进一步优选使用Gd2O2S:Pr荧光体。另外,Gd的一部分也可以以其它稀土类元素置换。此时,利用其它稀土类元素的Gd的置换量优选设定为10摩尔%以下。即,在实施方式的陶瓷闪烁器阵列1中,优选将实质上以通式:(Gd1-x,RE’x)2O2S:Pr(2)表示的稀土类氧硫化物荧光体陶瓷用于闪烁器节2中。(式中,RE’表示选自由Y、La及Lu组成的组中的至少1种元素,x为满足0≤x≤0.1的数(原子比))在实施方式的陶瓷闪烁器阵列1中,作为使稀本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种陶瓷闪烁器阵列,其具备:由稀土类氧硫化物荧光体的烧结体形成的多个闪烁器节;按照将所述多个闪烁器节进行一体化的方式介于相邻的所述闪烁器节间的第1反射层;和配置在所述多个闪烁器节的X射线所入射的面侧的第2反射层,其中,在50℃以下的温度环境下,所述第2反射层的表面的端部与所述第2反射层的所述表面中的变得最凸的部分的尺寸的差为30μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.25 JP 2015-2549871.一种陶瓷闪烁器阵列,其具备:由稀土类氧硫化物荧光体的烧结体形成的多个闪烁器节;按照将所述多个闪烁器节进行一体化的方式介于相邻的所述闪烁器节间的第1反射层;和配置在所述多个闪烁器节的X射线所入射的面侧的第2反射层,其中,在50℃以下的温度环境下,所述第2反射层的表面的端部与所述第2反射层的所述表面中的变得最凸的部分的尺寸的差为30μm以下。2.根据权利要求1所述的陶瓷闪烁器阵列,其中,所述第1反射层及所述第2反射层分别含有透明树脂和分散在所述透明树脂内的反射粒子,所述第2反射层的所述反射粒子为与所述第1反射层的所述反射粒子相同的粒子,所述第1反射层的所述透明树脂的玻璃化转变温度为50℃以上,且所述第2反射层的所述透明树脂的玻璃化转变温度为30℃以下。3.根据权利要求2所述的陶瓷闪烁器阵列,其中,所述第1反射层的所述透明树脂的分子结构具有不包含双重结构的环结构,所述第2反射层的所述透明树脂的分子结构具有双重结构。4.根据权利要求2或权利要求3所述的陶瓷闪烁器阵列,其中,所述反射粒子包含选自由氧化钛、氧化铝、硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:近藤弘康森本一光
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝高新材料公司
类型:发明
国别省市:日本,JP

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