放射图像检测设备及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种放射图像检测设备及其制造方法。具体地，本发明专利技术涉及一种放射图像检测设备，其包括：两个闪烁器，其将辐射的放射线转换为光；以及，布置在两个闪烁器之间的光电检测器，其将由两个闪烁器转换的光检测为电信号；其中：两个闪烁器中的至少在放射线入射侧上布置的闪烁器中在所述光电检测器附近的活化剂浓度(density)高于该闪烁器中在与光电检测器侧相对的侧上的活化剂浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在医疗X射线成像系统等中使用的。
技术介绍
近些年来，使用将X射线图像转换为数字数据等的、诸如FPD (平板检测器)的X射线图像检测设备的DR(数字射线照像)已经被投入使用。与使用由激发磷光体(累积磷光体)形成的成像板的先前的CR(计算机射线照像术)系统相反，这种X射线图像检测设备具有下述优点可以当场查看采集的图像，因此其扩展迅速地进行。已经提出了用于X射线图像检测设备的各种系统。作为它们之一，已知间接转换系统，该间接转换系统通过诸如CsI:Tl、GOS(Gd2O2SiTb)等的闪烁器将X射线转换为可见光，然后通过半导体层将可见光转换为电荷，并且存储这样的电荷(例如参考专利文件 I (JP-A-2007-163467)、专利文件 2 (JP-A-2008-51793)和专利文件 3 (JP-A-2011-17683))。在X射线图像检测设备中，在许多情况下，优选的是，当该检测器件用于例如活体的X射线射线照像时，X射线曝光应当被设置得低。因此，需要其对于X射线的灵敏度高并且发光量大的闪烁器。在专利文件I中，通过分别在光电检测器的两侧上设置闪烁器以将所述光电检测器置于其间来增强发光量。此外，在专利文件2中，通过向荧光材料的基质材料中加入活化剂来增强发光量。在专利文件2中，给出了 在包括光电检测器和闪烁器并且其中X射线从与光电检测器相对侧入射在闪烁器上的X射线图像检测设备中，应当加强在X射线入射侧上的闪烁器的区域中的活化剂(density)浓度。此外，在专利文件3中，通过在使用来自光电检测器侧的X射线照射闪烁器的情况下将位于光电检测器附近的闪烁器的区域设置为主发光区域S来增强发光量。
技术实现思路
在此，可以考虑应当如专利文件2中所述提高在X射线入射侧上的活化剂浓度，并且也应当如在专利文件3中所述将光电检测器侧设置为主发光区域。以这种方式，当在X射线入射侧上的光电检测器附近增强活化剂浓度时，可以在一定程度上实现提高发光量和改善MTF(调制传递函数)的效果。然而，当详细查看闪烁器的该主发光区域时，下面的问题仍然继续存在。即，活化剂浓度的提高显然造成以下描述的技术问题。位于光电检测器附近的主发光区域的部分的结晶性因为活化剂浓度的增大而被扰乱，因此，引起MTF的变差。具体地，当在闪烁器的气相沉积的初始阶段中增强活化剂浓度时，这样的增强对于闪烁器的晶体生长具有极大的不利影响，并且，结晶性被扰乱。因此，光在柱状晶体之间扩散，因此，引起MTF的变差。而且，因为活化剂浓度的增大导致增大在闪烁器中的光的吸收。在此，如图14中所示，考虑下述情况在位于X射线入射侧上的闪烁器91部分被设置为主发光区域S的情况下，增强活化剂浓度。如图15A和图15B中所示，在主发光区域S中的远离光电检测器92 (图14)的部分P2中，入射在光电检测器92上的发光量较小，并且，光发射条件是扩散的(spread)，因此，引起图像的模糊(MTF变差)。结果，即使使用如图14中所示的使用来自光电检测器92侧的X射线来照射闪烁器91的配置，也不能预期发光量的进一步增大和MTF的进一步改善，除非解决了这样的问题。本专利技术的一个目的是提供一种，所述放射图像检测设备能够实现发光量的进一步增大和MTF的进一步改善。根据本专利技术的一个方面，一种放射图像检测设备包括两个闪烁器，其将辐射的放射线转换为光；以及，布置在两个闪烁器之间的光电检测器，其检测由两个闪烁器转换为电信号的光；其中，在两个闪烁器中的至少在放射线入射侧上布置的闪烁器在所述光电检测器附近的活化剂浓度高于该闪烁器中在与光电检测器侧相对的侧上的活化剂浓度。根据本专利技术的另一方面，一种放射图像检测设备包括两个闪烁器，其将辐射的放 射线转换为光；以及，布置在两个闪烁器之间的光电检测器，其检测由两个闪烁器转换为电信号的光；其中，在两个闪烁器中的至少一个闪烁器中在所述光电检测器附近的的活化剂浓度在放射线传播方向上在高浓度和低浓度之间重复地改变。根据本专利技术的另一方面，一种用于制造上述放射图像检测设备的方法包括在基板上形成所述光电检测器；以及从所述光电检测器剥离所述基板。利用所述构成和方法，分别在所述光电检测器的两侧上设置闪烁器，以将所述光电检测器置于它们之间，并且也增强在光电检测器附近的活化剂浓度。结果，可以实现发光量的进一步增大和MTF的进一步改善。附图说明图I是示意性示出X射线图像检测设备的示意构成的侧截面图。图2是示意性示出传感器部的示意构成的侧截面图。图3是示意性示出传感器部的构成的平面图。图4是示意性示出闪烁器晶体结构的侧截面图。图5是示出柱状晶体部的电子显微镜照片(SEM图像)。图6是示出非柱状晶体部的电子显微镜照片(SEM图像)。图7A和图7B分别是示出第一和第二闪烁器的活化剂浓度和发光量的图。图8是示意性示出X射线图像检测设备的示意构成的侧截面图。图9是示出适合于图8的构成的第一和第二闪烁器的活化剂浓度的图。图10是示意性示出X射线图像检测设备的示意构成的侧截面图。图11是示意性示出X射线图像检测设备的示意构成的侧截面图。图12是示出传感器部的变型的示意图。图13是示出传感器部的另一种变型的示意图。图14是示意性示出X射线图像检测设备的示意构成的侧截面图。图15A和15B是示出在图14中的构成中的闪烁器的活化剂浓度和发光量的图。具体实施例方式以下将参考图I至图7B来描述用于说明本专利技术的实施方式的X射线图像检测设备(放射图像检测设备)的示例。此处，在与已经描述的构成类似的构成被分配了相同的附图标记，并且此后省略或简化其解释。下面，将以X射线图像检测设备作为一种类型的放射图像检测设备来进行说明。以下描述的构成适用于使用诸如α射线、β射线、Y射线等的各种放射线的放射图像检测设备。根据使用诸如α射线、β射线、Y射线等的各种放射线的这些放射图像检测设备，可以实现与以下描述的那些基本上类似的操作和效果。[I.整体构成]图I是示意性示出在间接转换系统中的X射线图像检测设备I的示意构成的侧截面图。X射线图像检测设备I包括第一闪烁器10和第二闪烁器20，用于将辐射的X射线 (在图I中的轮廓箭头)转换为光；传感器部40，作为光电检测器，用于检测被第一和第二闪烁器10、20转换为电信号的光；保护膜30，用于覆盖第一和第二闪烁器10、20 ;以及，分别向第二闪烁器20的相对于X射线入射侧的相对侧上设置的控制模块(未示出)。保护膜30在其上沉积了第一闪烁器10的支持件11和其上沉积了第二闪烁器20的支持件21之间密封第一和第二闪烁器10、20和传感器部40。通过气相沉积方法由聚对二甲苯等形成该保护膜30。该聚对二甲苯保护膜30具有相对于闪烁器10、20的良好粘附性，并且也具有柔性。因此，该保护膜30对于支持件11、21等的弯曲具有良好的追踪(follow-up)性能。在X射线图像检测设备I中，从第一闪烁器10侧向第二闪烁器20侧辐射通过被摄体的X射线(轮廓箭头)。支持件11的表面构成X射线入射平面11A。当X射线入射在第一闪烁器10上时，第一闪烁器10吸收X射线以发光,然后,光入射在传感器部40的F1D41上。在H) 41中累积的电荷作为电信号从TFT 42输出。而且，X射线通过传感器部40，并且入射在第二闪烁器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.14 JP 2011-0289721.ー种放射图像检测设备，其包括 两个闪烁器，其将辐射的放射线转换为光；以及 布置在两个闪烁器之间的光电检测器，其将由两个闪烁器转换的光检测为电信号；其中 两个闪烁器中的至少在放射线入射侧上布置的闪烁器中在所述光电检测器附近的活化剂浓度相对高于该闪烁器中在与光电检测器侧相对的侧上的活化剂浓度。2.ー种放射图像检测设备，其包括 两个闪烁器，其将辐射的放射线转换为光；以及 布置在两个闪烁器之间的光电检测器，其将由两个闪烁器转换的光检测为电信号；其中 两个闪烁器中的至少ー个闪烁器中在所述光电检测器附近的活化剂浓度在放射线传播方向上在高浓度和低浓度之间重复地改变。3.根据权利要求I或2所述的放射图像检测设备，其中 将所述光电检测器形成在基板上，然后从所述基板剥离。4.根据权利要求3所述的放射图像检测设备，其中 在两个闪烁器的相对表面之间的距离小于40微米。5.根据权利要求I或2所述的放射图像检测设备，其中 通过堆叠光电层和薄膜开关元件或平面地布置所述光电层和所述薄膜开关元件来构造所述光电检测器，所述光电层当接收光时显示导电性，所述薄膜开关元件用于从所述光电层提取电荷。6.根据权利要求5所述的放射图像检测设备，其中 所述光电层和薄膜开关元件的至少ー种由有机材料形成。7.根据权利要求I或2所述的放射图像检测设备，其中 第一和第二闪烁器各自包括由其中相应的荧光材料的晶体已经生长为柱状形状的柱状晶体组形成的柱状部。8.根据权利要求7所述的放射图像检测设备，其中 所述第一和第二闪烁器的至少ー个包括在所述柱状部的与光电检测器侧相对的侧上形成的非柱状部。9.根据权利要求I或2所述的放射图像检测设备，其中 所述第一和第二闪烁器之一的荧光材料的基质材料是Csl，并且其活化剂是Tl。10.根据权利要求I或2所述的放射图像检测设备，其中 通过对于所述放射线的灵敏度相互不同的荧光材料来构造所述第一和第二闪烁器。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：中津川晴康，金子泰久，岩切直人，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：