專利名稱：閃爍體面板和射線圖象傳感器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及在醫(yī)療用的X射線攝影中使用的閃爍體面板和射線圖象傳感器。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療、工業(yè)用的X攝影中，以往一直使用X射線感光膠片，但是出于便利性和攝影結(jié)果的保存性方面的考慮，使用射線探測器的射線成象系統(tǒng)已普及開來。在這樣的射線成象系統(tǒng)中，借助于射線探測器作為電信號獲取由2維的射線形成的圖象數(shù)據(jù)，并借助于處理裝置對該信號進行處理后在監(jiān)視器上顯示出來。
以往，作為代表性的射線探測器，有具有把已在基板上形成了閃爍體的閃爍體面板和攝象器件粘貼起來的構(gòu)造的射線探測器。在該射線探測器中，用閃爍體把從基板一側(cè)入射進來的射線變換成光后用攝象器件進行探測(參看特開平7-21560號公報)。
然而，在射線探測器中為得到鮮明的圖象，就必須把閃爍體面板的光形成得足夠地大，但是在上述的射線探測器中，光輸出不是足夠地大。
本發(fā)明的目的是提供增大了光輸出的閃爍體面板和使用增大了光輸出的閃爍體面板的射線圖象傳感器。
發(fā)明概述本發(fā)明的閃爍體面板，具備射線透過性的基板，設置在基板上的光透過性薄膜，淀積在上述光透過性薄膜上的閃爍體，覆蓋上述閃爍體的保護膜，其特征是上述光透過性薄膜的折射率比上述閃爍體的折射率低。
倘采用該閃爍體，由于在基板與閃爍體之間具有其折射率比閃爍體還低的光透過性薄膜，由于可以借助于該光透過性薄膜把由閃爍體所發(fā)生的光向光輸出一側(cè)反射，故可以增大閃爍體面板的光輸出。
本發(fā)明的射線圖象傳感器，具備射線透過性基板，設置在上述基板上的光透過性薄膜，淀積在上述光透過性薄膜上的閃爍體，和覆蓋上述閃爍體的保護膜，其特征是與上述光透過性薄膜的折射率比上述閃爍體的折射率還低的閃爍體面板的上述閃爍體相向地配置攝象器件。
倘采用該射線圖象傳感器，由于閃爍體面板在基板與閃爍體之間具有其折射率比閃爍體還低的光透過性薄膜，故可以增大閃爍體面板的光輸出。因此，可以增大射線圖象傳感器的輸出。
附圖的簡單說明

圖1是實施例1的閃爍體面板的剖面圖。
圖2是實施例1的射線圖象傳感器的剖面圖。
圖3A示出了實施例1的閃爍體面板的制造工序。
圖3B示出了實施例1的閃爍體面板的制造工序。
圖3C示出了實施例1的閃爍體面板的制造工序。
圖3D示出了實施例1的閃爍體面板的制造工序。
圖4是實施例2的閃爍體面板的剖面圖。
圖5是實施例2的射線圖象傳感器的剖面圖。
圖6是實施例3的閃爍體面板的剖面圖。
圖7是實施例3的射線圖象傳感器的剖面圖。
優(yōu)選實施例以下，參看圖1、圖2、圖3A～圖3D，進行本發(fā)明的實施例1的說明。圖1是實施例1的閃爍體面板的剖面圖，圖2是實施例1的射線圖象傳感器的剖面圖。
如圖1所示，閃爍體面板1的Al制的基板10的一個表面和側(cè)面已進行了噴砂處理，另一個表面已進行了鏡面處理。此外，在另一個表面上形成了作為低折射率材料(具有比閃爍體14還低的折射率的材料)的MgF2膜(折射率＝1.38)12。在該MgF2膜12的表面上形成了把入射進來的射線變換成可見光的柱狀構(gòu)造的閃爍體14。另外，閃爍體14可以使用摻Ti的CsI(折射率＝1.8)。該閃爍體14與基板10一起被聚對二甲苯膜16覆蓋起來。
此外，射線圖象傳感器2，如圖2所示，具有把攝象器件18粘貼到閃爍體面板1的閃爍體14的頂端部分一側(cè)上的構(gòu)造。
其次，參看圖3A～圖3D，說明閃爍體面板1的制造工序。首先，用玻璃珠(#800)對矩形或圓形的Al制的基板10(厚度1mm)的一個表面和側(cè)面施行噴砂處理。借助于該噴砂處理。使基板10的表面的壓延痕跡消失的同時，還在基板10的表面上形成細的凹凸(參看圖3A)。對基板10的另一個表面則進行鏡面處理。
其次，在基板10的另一個表面上，用真空蒸鍍法形成厚度100nm的作為低折射率材料的MgF2膜(光透過性薄膜)12(參看圖3B)。其次，用蒸鍍法在MgF2膜12的表面上生長摻Ti的CsI的柱狀晶體，形成厚度250微米的閃爍體14(參看圖3C)。
形成該閃爍體14的CsI，吸濕性高，如果保持露了出來的原狀地放置，由于吸收空氣中的水蒸氣而進行潮解，故為了防止潮解而用CVD法形成聚對二甲苯膜16。即，把已形成了閃爍體14的基板10放進CVD裝置內(nèi)，形成厚度10微米的聚對二甲苯膜16。借助于此，在閃爍體14和基板10的整個表面上都形成聚對二甲苯膜16(參看圖3D)。另外，由于在基板10的一個表面和側(cè)面上已經(jīng)用噴砂處理形成了細的凹凸，故可以提高聚對二甲苯膜16與基板10之間的貼緊性，可以防止聚對二甲苯膜16與基板10之間的剝離。
此外，射線圖象傳感器2，可以采用使攝象器件(CCD)的受光部分相向地粘貼到所完成的閃爍體面板1的閃爍體14的頂端部分上的辦法來制造(參看圖2)。
倘采用本實施例的射線圖象傳感器2，則用閃爍體14把從基板10一側(cè)入射進來的射線變換成光后用攝象器件18進行探測。在這種情況下，與使用在基板10上形成的閃爍體面板而不設置作為低折射率材料的MgF2膜12的情況進行比較，可以增加光輸出20％。即，在閃爍體14中發(fā)生的光雖然在所有的方向上行進，但是由于借助于作為低折射率材料的MgF2膜12反射滿足全反射的反射條件的光，故可以增加向攝象器件18的受光部分入射的光。
其次，進行本發(fā)明的實施例2的說明。另外，對于那些與實施例1的閃爍體面板1、射線圖象傳感器2的構(gòu)成相同的構(gòu)成，賦予與在實施例1的說明中使用的標號同一標號。
圖4是閃爍體面板3的剖面圖，圖5是射線圖象傳感器4的剖面圖。如圖4所示，閃爍體面板3的Al制的基板10的表面，已進行了噴砂處理，在一個表面上形成了作為反射膜的Ag膜22。此外，在Ag膜22上已形成作為低折射率材料(具有比閃爍體14還低的折射率的材料)的LiF膜(光透過性薄膜)(折射率＝1.3)24。此外，在LiF膜24的表面上，形成把入射進來的射線變換成可見光的柱狀構(gòu)造的閃爍體14。另外，閃爍體14可以使用摻Ti的CsI。該閃爍體14與基板10一起被聚對二甲苯膜16覆蓋起來。
此外，射線圖象傳感器4，如圖5所示，具有把攝象器件18粘貼到閃爍體面板3的閃爍體14一側(cè)上的構(gòu)造。
其次，說明閃爍體面板3的制造工序。首先，用玻璃珠(#800)對矩形或圓形的Al制的基板10(厚度1mm)的一個表面和側(cè)面施行噴砂處理。借助于該噴砂處理，使基板10的表面的壓延痕跡消失的同時，還在基板10的表面上形成細的凹凸。
其次，在基板10的另一個表面上，用真空蒸鍍法形成厚度100nm的作為反射膜的Ag膜22。其次，用真空蒸鍍法形成厚度100nm的作為低折射率材料的LiF膜24。其次，在LiF膜24的表面上用蒸鍍法生長摻Ti的CsI的柱狀晶體，形成厚度250微米的閃爍體14。其次，用CVD法形成厚度10微米的聚對二甲苯膜16。借助于此，就可以在閃爍體14和基板10的整個表面上形成聚對二甲苯膜16。
此外，射線圖象傳感器4，可以采用使攝象器件(CCD)的受光部分相向地粘貼到所完成的閃爍體面板1的閃爍體14的頂端部分上的辦法來制造(參看圖5)。
倘采用本實施例在射線圖象傳感器4，則用閃爍體14把從基板10一側(cè)入射進來的射線變換成光后用攝象器件18進行探測。在這種情況下，與使用在基板10上形成的閃爍體面板而不設置作為反射膜的Ag膜22和作為低折射率材料的LiF膜24的情況進行比較，可以增加光輸出20％。即，在閃爍體14中發(fā)生的光雖然在所有的方向上行進，但是由于借助于作為反射膜的Ag膜22和作為低折射率材料的LiF膜24反射向Ag膜22和LiF膜24前進的光，故可以增加向攝象器件18的受光部分入射的光。
其次，說明本發(fā)明的實施例3。另外，對于那些與實施例1的閃爍體面板1、射線圖象傳感器2和實施例2的閃爍體面板3、射線圖象傳感器4的構(gòu)成相同的構(gòu)成，賦予與在實施例1和實施例2的說明中使用的標號同一標號。
圖6是閃爍體面板5的剖面圖，圖7是射線圖象傳感器6的剖面圖。如圖6所示，閃爍體面板5的無定形炭(a-C)制的基板26的表面，已進行了噴砂處理，在一個表面上形成了作為反射膜的Al膜28。此外，在Al膜28上已形成了作為低折射率材料(具有比閃爍體14還低的折射率的材料)的SiO2膜(光透過性薄膜)(折射率＝1.5)30。此外，在SiO2膜30的表面上，還形成了把入射進來的射線變換成可見光的柱狀構(gòu)造的閃爍體14。另外，閃爍體14可以使用摻Ti的CsI。該閃爍體14與基板10一起被聚對二甲苯膜16覆蓋起來。
此外，射線圖象傳感器6，如圖7所示，具有把攝象器件18粘貼到閃爍體面板3的閃爍體14的頂端部分一側(cè)上的構(gòu)造。
其次，說明閃爍體面板5的制造工序。首先，用玻璃珠(#150)對矩形或圓形的無定形炭(a-C)制的基板26(厚度1mm)的一個表面和側(cè)面施行噴砂處理。借助于該噴砂處理，在基板26的表面上形成細的凹凸。
其次，在基板26的一個表面上，用真空蒸鍍法形成厚度100nm的作為反射膜的Al膜28，在Al膜28上用真空蒸鍍法形成厚度100nm的作為低折射率材料的SiO2膜30。其次，在SiO2膜30的表面上用蒸鍍法生長摻Ti的CsI的柱狀晶體，形成厚度250微米的閃爍體14。其次，用CVD法形成厚度10微米的聚對二甲苯膜16。借助于此，就可以在閃爍體14和基板10的整個表面上形成聚對二甲苯膜16。
此外，射線圖象傳感器6，可以采用使攝象器件(CCD)的受光部分相向地粘貼到所完成的閃爍體面板1的閃爍體14的頂端部分上的辦法來制造(參看圖7)。
倘采用本實施例在射線圖象傳感器6，則用閃爍體14把從基板10一側(cè)入射進來的射線變換成光后用攝象器件18進行探測。在這種情況下，與使用在基板10上形成的閃爍體面板而不設置作為反射膜的Al膜28和作為低折射率材料的SiO2膜30的情況進行比較，可以增加光輸出15％。即，在閃爍體14中發(fā)生的光雖然在所有的方向上行進，但是由于借助于作為反射膜的Al膜28和作為低折射率材料的SiO2膜30反射向Al膜28和SiO2膜30前進的光，故可以增加向攝象器件20的受光部分入射的光。
另外，在上述實施例中，作為光透過性薄膜，雖然使用的是MgF2膜、LiF膜或SiO2膜，但是，也可以使用由含有LiF、MgF2、CaF2、SiO2、Al2O3、MgO、NaCl、KBr、KCl和AgCl中的物質(zhì)的材料構(gòu)成的膜。
此外，在上述的實施例中，作為閃爍體14雖然使用的是CsI(Tl)，但卻不限于此，也可以使用CsI(Na)、NaI(Tl)、LiI(Eu)、KI(Tl)等。
此外，在上述的實施例中，作為基板10雖然使用的是Al制的基板或a-C制的基板，但是，由于只要是X射線透過率好的基板即可，故也可以使用C(石墨)制的基板、Be制的基板、玻璃制的基板等。
此外，在上述的實施例中，在聚對二甲苯中，除去聚對二甲苯之外，還包括聚一氯對二甲苯、聚二氯對二甲苯、聚四氯對二甲苯、聚氟對二甲苯、聚二甲基對二甲苯、聚二乙基對二甲苯等。
倘采用本發(fā)明的閃爍體面板，由于在基板與閃爍體之間具有其折射率比閃爍體還低的光透過性薄膜，可以借助于該光透過性薄膜把由閃爍體所發(fā)生的光向光輸出一側(cè)反射，故可以增大閃爍體面板的光輸出。因此，可以使由使用該閃爍體面板的射線圖象傳感器探測的圖象變成為鮮明的圖象。
此外，倘采用本發(fā)明的射線圖象傳感器，由于在基板與閃爍體之間具有其折射率比閃爍體還低的光透過性薄膜，故可以增大閃爍體面板的光輸出。因此，可以使所探測的圖象變成為鮮明的圖象。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的閃爍體面板和射線圖象傳感器，適合在醫(yī)療用的X射線攝影中使用。
權(quán)利要求
1.一種閃爍體面板，具備射線透過性的基板；設置在基板上的光透過性薄膜；淀積在上述光透過性薄膜上的閃爍體；以及覆蓋上述閃爍體的保護膜，其特征是上述光透過性薄膜的折射率比上述閃爍體的折射率低。
2.權(quán)利要求1所述的閃爍體面板，其特征是上述保護膜還覆蓋上述基板。
3.權(quán)利要求1或2所述的閃爍體面板，其特征是上述光透過性薄膜，是由含有LiF、MgF2、CaF2、SiO2、Al2O3、MgO、NaCl、KBr、KCl和AgCl中的物質(zhì)的材料構(gòu)成的膜。
4.權(quán)利要求1到3中任一項所述的閃爍體面板，其特征是上述基板是光反射性的基板。
5.權(quán)利要求1到3中任一項所述的閃爍體面板，其特征是上述基板在其表面上具有反射膜。
6.權(quán)利要求1到3中任一項所述的閃爍體面板，其特征是上述基板是光透過性的基板。
7.一種射線圖象傳感器，其特征是與權(quán)利要求1到6中任一項所述的閃爍體面板相對置地配置攝象器件。
全文摘要
閃爍體面板(1)的Al制的基板(10)的一個表面已進行了噴砂處理,在另一個表面上形成作為低折射率材料的MgF
文檔編號G01T1/20GK1322301SQ99811882
公開日2001年11月14日 申請日期1999年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月9日
發(fā)明者本目卓也, 高林敏雄 申請人:浜松光子學株式會社