闪烁体面板、其制造方法和放射线检测设备技术

本发明专利技术涉及闪烁体面板、其制造方法和放射线检测设备。一种闪烁体，包括具有第一表面和第二表面的闪烁体层，所述第一表面和第二表面是彼此相对的表面，其中，闪烁体层包含多个柱状部分，每个柱状部分包含用于将放射线转换成光的柱状晶体，并且，各柱状部分的柱状晶体具有从第一表面和第二表面之间的中间部分向着第一表面和第二表面增加的直径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及闪烁体面板、其制造方法和放射线检测设备。
技术介绍
近年来，在具有多个光电转换器的传感器面板上层叠用于将诸如X射线的放射线转换成诸如可见光的光的闪烁体层的数字放射线检测设备已经在商业上可用。闪烁体材料主要是基于碱金属卤化物(alkali halide)的材料，所述基于碱金属卤化物的材料以通过在CsI中掺杂Tl而制备的材料和通过在GdOS中掺杂Tb而制备的材料为代表(typify) 。 特别地，以CsI为代表的基于碱金属卤化物的闪烁体材料可通过气相沉积方法来形成和生长柱状晶体(columnar crystal)。在将放射线转换成可见光时,柱状晶体闪烁体表现出光引导效应，并且有助于提高锐度(sharpness)。已尝试了各种方法来控制闪烁体的柱状晶体形状并提高锐度。例如，日本专利 No. 04345460公开了用于通过逐渐增加气相沉积中的柱状晶体形成速度以控制柱状晶体形状来提高锐度的方法。日本专利公开No. 2005-337724公开了通过控制气相沉积中的蒸发源的分压(partial pressure)来提高锐度的方法。为了提高闪烁体的亮度和DQE(检测量子效率,Detective Quantum Efficiency), 需要使得闪烁体膜是厚的。一般地，随着具有柱状晶体的闪烁体膜变厚，柱状晶体直径变大。作为增加闪烁体膜厚度的结果，锐度趋于降低。即使在日本专利No. 04345460和日本专利公开No. 2005-337724中公开的方法中，当为了高的闪烁体亮度和高的DQE而使得闪烁体膜是厚的时，柱状晶体直径也增加并且不能期望得到令人满意的锐度。
技术实现思路
本专利技术提供有利于在增加闪烁体膜厚度的同时防止锐度降低的技术。本专利技术的第一方面提供一种闪烁体，该闪烁体包括具有第一表面和第二表面的闪烁体层，所述第一表面和第二表面是彼此相对的表面，其中，闪烁体层包含多个柱状部分， 每个柱状部分包含用于将放射线转换成光的柱状晶体，并且，各柱状部分的柱状晶体具有从第一表面和第二表面之间的中间部分向着第一表面和第二表面增加的直径。本专利技术的第二方面提供一种放射线检测设备，该放射线检测设备包括作为第一方面被限定的闪烁体；和包含光电转换器的传感器面板，所述光电转换器检测通过闪烁体的闪烁体层被转换的光。本专利技术的第三方面提供一种用于制造闪烁体的方法，该方法包括第一生长步骤， 在第一基板上生长多个第一柱状晶体以形成包含所述多个第一柱状晶体的第一闪烁体层； 分离步骤，使第一基板与第一闪烁体层分离；以及第二生长步骤，沿与第一生长步骤中的生长所述多个第一柱状晶体的方向相反的方向，从在所述分离步骤之后露出的所述多个第一柱状晶体的部分生长多个第二柱状晶体，由此形成包含所述多个第二柱状晶体的第二闪烁体层。本专利技术的第四方面提供一种用于制造闪烁体的方法，该方法包括生长步骤，从基板的多个突出部分生长柱状晶体，以形成包含所述多个柱状晶体的闪烁体层；以及分离步骤，使所述基板与所述闪烁体层分离。参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图I是示意性地表示根据本专利技术的优选实施例的闪烁体的闪烁体层中的柱状部 分的结构的例子的表；图2是用于解释根据第一实施例的放射线检测设备的结构的断面图；图3A 3E是用于解释根据第一实施例的闪烁体和放射线检测设备的制造方法的断面图；图4A 4E是用于解释根据第二实施例和第三实施例的闪烁体和放射线检测设备的制造方法的断面图；图5A 5C是用于解释根据第四实施例、第五实施例和第六实施例的放射线检测设备的结构的断面图；图6A 6C是用于解释根据第四实施例、第五实施例和第六实施例的放射线检测设备的制造方法的断面图；图7A 7E是用于解释根据第七实施例的闪烁体和放射线检测设备的制造方法的断面图；以及图8是用于解释放射线成像系统的示图。具体实施例方式现在将参照附图详细描述本专利技术的优选实施例。根据本专利技术的优选实施例的闪烁体包含具有第一和第二表面的闪烁体层，所述第一表面和第二表面是彼此相对的表面。闪烁体可仅由闪烁体层形成，或者可进一步包含诸如保护膜和/或保护基板的其它要素。闪烁体层包含多个柱状部分，并且，每个柱状部分包含用于将放射线转换成光的柱状晶体。柱状晶体的直径从第一表面和第二表面之间的中间部分向着第一表面和第二表面增加。每个柱状部分的柱状晶体可具有这样的结构在该结构中，第一柱状晶体和第二柱状晶体被接合，使得第一柱状晶体和第二柱状晶体之间的接合部分位于所述中间部分。每个柱状部分可具有通过粘接剂材料来接合第一柱状晶体和第二柱状晶体的结构、或者直接地(即，其间没有其他材料或部件)接合第一柱状晶体和第二柱状晶体的结构。图I是示意性地表示根据本专利技术的优选实施例的闪烁体的闪烁体层中的柱状部分的结构的例子的表。形成闪烁体层的各柱状部分包含用于将放射线转换成光(例如，可见光)的柱状晶体。柱状晶体可通过气相沉积方法在基板上生长。在本说明书中，使用气相沉积方法作为包含化学气相沉积方法的概念。柱状晶体具有生长开始部分和生长结束部分。生长结束部分处的柱状晶体的平均直径比生长开始部分处的柱状晶体的平均直径大。认为当柱状晶体的平均直径大时，光引导效果比当柱状晶体的直径小时获得的光引导效果变差，由此降低锐度。参照图1，结构例I 4中的柱状部分中的每一个包含第一柱状晶体a和第二柱状晶体b。柱状部分的上表面和下表面可分别被视为第一表面和第二表面柱状晶体a和b的直径从第一和第二表面之间的中间部分向着第一和第二表面增力口。各柱状部分的柱状晶体可具有第一柱状晶体a和第二柱状晶体b被接合使得第一柱状晶体a和第二柱状晶体b之间的接合部分位于该中间部分的结构。在结构例I和2中，柱状晶体包含生长开始部分，并且，在结构例3和4中，生长开始部分被去除。生长开始部分是晶体大大地变化的部分，并且，由于它散射通过柱状晶体传播的光，因此，可降低锐度。结构例3和4对于锐度是有利的，但是，需要用于去除生长开始部分的处理。相对照地，结构例I和2对于锐度是不利的，但是对于容易制造是有利的。在结构例I和3中，通过粘接剂材料c来接合第一柱状晶体a和第二柱状晶体b。在结构例2和4中，直接地接合第一柱状晶体a和第二柱状晶体b。接合第一柱状晶体a和第二柱状晶体b的结构可有利地减小柱状晶体的最大直径。当通过一个连续的生长过程形成第一柱状晶体a和第二柱状晶体b的总厚度时，与本专利技术不同，柱状晶体的直径与生长过程对应地增加。作为用于形成柱状晶体的材料，主要包含碱金属卤化物的材料是可用的。优选的例子是 CsI:Tl、CsI:Na、CsBr:Tl、NaI:Tl、LiI:Eu 和 KI:Tl。当采用 CsI:Tl 时，可通过同时沉积CsI和TlI形成柱状晶体。将参照图2描述根据第一实施例的放射线检测设备的结构。放射线检测设备可包含闪烁体(闪烁体面板)208和传感器面板203。可通过例如粘接剂层215粘接闪烁体208和传感器面板203。闪烁体208包括包含具有多个第一柱状晶体的第一闪烁体层201和具有多个第二柱状晶体的第二闪烁体层202的闪烁体层230。闪烁体208可进一步包含支撑闪烁体层230的支撑基板210。可通过例如粘接剂209粘接闪烁体层230和支撑基板210。闪烁体层2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木庆人，冈田聪，长野和美，野村庆一，石田阳平，市村知昭，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：