闪烁器板及射线图象传感器制造技术

在射线能穿透的衬底（１０）一方的表面上，以中间膜（１１）为中介，配置反射规定波长光的金属薄膜（１２），设置覆盖金属薄膜（１２）的保护膜（１４）。在该保护膜（１４）上，堆积闪烁器（１６），它将射线变换成包括能用金属薄膜（１２）反射的波长在内的光，保护膜（１４）阻止金属薄膜（１２）和闪烁器（１６）接触。闪烁器（１６）还用耐潮保护膜（１８）覆盖。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗X射线摄影等使用的闪烁器板及射线图象传感器。
技术介绍
历来，医疗、工业用X射线摄影中，一直采用X射线感光胶片，但由于方便和要保存摄影结果，使用射线检测器的射线成像系统日益普及。在这种射线成像系统中，利用射线检测器取得2次射线产生的象素数据作为电信号，该信号经处理装置处理后在监视器上显示。作为典型的射线检测器，已存在的具有以下结构铝、玻璃、熔融石英等衬底上形成闪烁器后，形成闪烁器板，再将其和摄象元件贴在一起。在该射线检测器中，用闪烁器将衬底侧入射的射线变换成光后，由摄象元件检测出来(参照特公平7-21560号公报)。
技术实现思路
在射线检测器上，为了获得清晰的图象，要闪烁器板的光输出足够大。所以，本申请的专利技术者研发了以下的技术，即如特开2000-356679号公报所揭示，通过再用保护膜覆盖设在衬底上的有反射性的金属薄膜，防止闪烁器中含量无几却存在的水分造成的变质等，从而防止该金属薄膜作为反射膜的功能的减退。本专利技术为对该项技术的再次改进，其课题为提供作为反射膜的金属薄膜稳定性进一步提高的闪烁器板及使用该闪烁器板的射线图象传感器。为了解决上述课题，本专利技术涉及的闪烁器板包括射线能穿透的衬底、设在该衬底上的以射线透射特性反射规定波长光的金属薄膜、设在该金属薄膜上的保护膜、及堆积在该保护膜上并且把射线变换成包含用金属薄膜能反射的波长内的光的多个柱状晶体组成的闪烁器，该保护膜防止组织金属薄膜与闪烁器接触，本专利技术的闪烁器板，其特征为在衬底和金属薄膜之间配置着粘附衬底及金属薄膜的中间膜。有些衬底和金属薄膜的组合，金属薄膜对衬底的粘附并不好，在其后的生产工序和使用时，有时会产生薄膜从衬底上剥离。通过在金属薄膜和衬底间配置粘附两者的中间膜，能防止金属薄膜的剥离，提高反射膜的稳定性。该衬底最好是玻璃衬底、铝衬底、或以碳为主成分的衬底中任何一种。特别是以碳为主成分的衬底，例如在非晶形碳、石墨类衬底的场合，贴在衬底上的金属薄膜粘附性差，但利用本专利技术，通过使中间膜介于其间提高该粘附性。在衬底为铝、非晶形碳之类导电衬底的场合，最好中间膜能阻止衬底和金属薄膜接触。在衬底导电的场合，衬底和金属薄膜一接触，有时会由于电化学腐蚀(电蚀galvaniccorrsion)而腐蚀金属薄膜。利用本专利技术，因中间膜阻止金属薄膜和衬底接触，故能抑制上述的电蚀引起的腐蚀，提高金属薄膜的稳定性。该金属薄膜最好是由包括Al、Ag、Cr、Cu、Ni、Ti、Mg、Rh、Pt、及Au组成的组中的物质在内的材料形成的膜。另外，保护膜可以由无机膜、有机膜或它们的组合形成，无机膜可以为由包括LiF、MgF2、SiO2、TiO2、Al2O3、MgO、SiN组成的组中的物质在内的材料形成的膜，也可以为由包括Al、Ag、Cr、Cu、Ni、Ti、Mg、Rh、Pt、及Au组成的组中的物质在内的材料形成的膜，有机膜最好为由含聚酰亚胺、亚二甲苯系的材料组成的组中的物质在内的材料形成的膜。最好用有机膜覆盖闪烁器，则能提高耐潮性。再有，至少到达衬底的部分表面，更好的为实际上覆盖衬底的整个表面，若能如此，则最好用有机膜可靠地将闪烁器密封起来。所述中间膜最好由有机膜、或无机膜、或者它们的组合构成膜。例如作为有机膜可以考虑聚酰亚胺、环氧树脂、丙烯树脂等，作为无机膜可以考虑SiO2、SiN等。另外，金属膜粘附中间膜和保护膜，最好由两者密封，则能提高具稳定性。还有最好中间膜包围住衬底，则能提高密封性。最好高中间膜为用CVD法在衬底上形成的膜。尤其是最好为亚二甲苯类的膜。本专利技术涉及的射线图象传感器组合上述闪烁器板和对变换从与闪烁器板的所述衬底相反的面输出的射线后得到的光图象进行摄象的摄象元件。该摄象元件最好与闪烁器板的闪烁器一侧相向配置。附图说明图1为本专利技术涉及的闪烁器板第1实施形态的断面图。图2为利用该闪烁器板的本专利技术涉及的射线图象传感器的第1实施形态的断面图。图3为本专利技术涉及的闪烁器板的第2实施形态的断面图。图4为本专利技术涉及的闪烁器板的第3实施形态的断面图。具体实施例方式以下参照附图详述本专利技术的较佳实施形态。为便于对说明的理解，在各图中对同一构成要素尽量用相同参考号，省略详细说明。还有，为了说明的方便各图的尺寸均有夸张示出的部分，与实际尺寸未必一致。先参照图1及图2，说明本专利技术的第1实施形态。图1为闪烁器板1的断面图，图2为利用该闪烁器板1的射线图象传感器2的断面图。如图1所示，在闪烁器板的非晶形碳(a-c)(透明淡色的(法文glacis)碳、或玻璃状碳)制的衬底10的一方表面上粘附着聚酰亚胺构成的中间膜11，该中间膜11的表面上粘附作为光反射膜用的金属薄膜12。该金属薄膜例如用Al制。该金属薄膜12的表面用保护金属薄膜12用的聚酰亚胺组成的保护膜14覆盖。其结果，该金属薄膜12被粘附的中间膜11、保护膜14夹在中间并密封。该保护膜14的表面形成把入射的射线变换成可见光的柱状结构的闪烁器16。即闪烁器16采取保护膜14上，许多柱状晶体林立的结构。还有，闪烁器16用T1掺杂的CsI。该闪烁器16和衬底16一起用聚对亚二甲苯组成的耐潮保护膜18覆盖。另外，射线图象传感器2如图2所示，在形成闪烁器板1的闪烁器16的一侧有粘贴摄影元件20的感光面的结构。以下，说明闪烁器板的制造工序。首先，在矩形或圆形的a-c制的衬底10(厚1mm)的一方表面涂上一定厚度(10μm)的聚酰亚胺树脂，通过使其固化，粘附在衬底10上，并形成表面平坦的中间膜11。用真空蒸镀法在这中间膜11的表面以150nm厚度形成作为光反射膜用的金属薄膜12。因构成中间膜11的聚酰亚胺和Al制的金属薄膜12具有良好的亲和性，故金属薄膜12粘附在中间膜11上。又因中间膜11自身也粘附在衬底10上，故能有效防止金属薄膜12从衬底10上剥离。接着，利用在金属薄膜12上实施旋涂处理形成厚1000nm的聚酰亚胺保护膜14覆盖金属薄膜12的全部。结果，金属薄膜12被中间膜11和保护膜14夹在中间，粘附在两者上，受到密封，故能在后道工序中有效保护，免除剥离、损伤。然后，用蒸镀法使T1掺杂后CsI的柱状晶体大量成长(堆积)，在保护膜14的表面林立，从而形成250μm厚的闪烁器16。形成该闪烁器16的CsI吸湿性高，就这样裸露，则吸收空气中的水汽而潮解，故为了防止上述情况的发生，CVD法形成由聚对亚二甲苯组成的耐潮保护膜18。即把形成闪烁器16后的衬底10放入CVD装置，按10μm的厚度形成耐潮保护膜18。关于该耐潮保护膜18的制造方法在WO99/66351号国际公开公报中已有详述。据此，实质上在闪烁器16及衬底10的整个表面、即在未形成闪烁器等的几乎整个衬底显露表面上都形成了聚对亚二甲苯的耐潮保护膜18。另外，射线图象传感器2通过在完成后的闪烁器板1的闪烁器16的前端部侧相向粘贴摄象元件(CCD)20的感光部而制成(参照图2)。采用本实施形态涉及的射线图像传感器2，用闪烁器16将衬底10侧入射的射线变换成光后由摄像元件20检测出来。在构成该射线图像传感器2的闪烁器板1上，由于设置着能反射光的金属薄膜12，故能使入射到摄像元件20感光部的光增加，由射线图像传感器2检测出的图像成为清晰的图像。另外，该金属薄膜12粘附聚酰亚胺组成的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪烁器板，包括射线能透过的衬底、设在所述衬底上的以射线透射性反射规定波长光的金属薄膜、设在所述金属薄膜上的保护膜、及堆积在所述保护膜上并且由多个柱状晶体组成的闪烁器，该闪烁器将射线变换成包括能用所述金属薄膜反射的波长的光，所述保护膜能阻止所述金属薄膜和所述闪烁器接触；所述闪烁器板，其特征在于，在所述衬底和所述金属薄膜间配置着粘附所述衬底及所述金属薄膜的中间膜。

【技术特征摘要】
JP 2001-1-30 022167/01;JP 2001-11-5 339741/011.一种闪烁器板，包括射线能透过的衬底、设在所述衬底上的以射线透射性反射规定波长光的金属薄膜、设在所述金属薄膜上的保护膜、及堆积在所述保护膜上并且由多个柱状晶体组成的闪烁器，该闪烁器将射线变换成包括能用所述金属薄膜反射的波长的光，所述保护膜能阻止所述金属薄膜和所述闪烁器接触；所述闪烁器板，其特征在于，在所述衬底和所述金属薄膜间配置着粘附所述衬底及所述金属薄膜的中间膜。2.如权利要求1所述的闪烁器板，其特征在于，所述衬底可以是玻璃制衬底、铝制衬底、或碳为主成分的衬底中任何一种。3.如权利要求1所述的闪烁器板，其特征在于，所述衬底为导电衬底，所述中间膜阻止所述衬底和所述金属薄膜接触。4.如权利要求3所述的闪烁器板，其特征在于，所述导电衬底为铝制衬底或以碳为主成分的衬底中任何一种。5.如权利要求2或4所述的闪烁器板，其特征在于，所述碳为主成分的衬底为包含非晶形碳的衬底。6.如权利要求1～5中任一项所述的闪烁器板，其特征在于，所述金属薄膜为包括由Al、Ag、Cr、Cu、Ni、Ti、Mg、Rh、Pt及Au组成的组中的物质在内的材料形成的膜。7.如权利要求1～6中任一项所述的闪烁器板，其特征在于，所述保护膜由无机膜组成。8.如权利要求7所述的闪烁器板，其特征在于，所述无机膜为由包括LiF、MgF2、SiO2、TiO2、AI2O3、MgO、SiN组成的组中的物质在内的材料形成的膜。9.如权利要求7所述的闪烁器板，其特征在于，所述无机膜为由包括Al、Ag、Cr、Cu、Ni、Ti、Mg、Rh、Pt及Au组成的组中的氧化物在内的材料组成的膜。10.如权利要求1～6中任一项所述的闪烁器板，其特征在于，所述保护膜由有机膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤宏人，高林敏雄，铃木孝治，夏目好夫，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]