X射線 搖擺曲線的半值寬度(b)為15°以下,上述半值寬度(a)相對于半值寬度(b)的比率(a/ b)為 0. 5 ~2. 0。
[0092] 在閃爍體面板中,在獲取被檢體的放射線圖像時(shí),由閃爍體層吸收透過了被檢體 的放射線,產(chǎn)生發(fā)光光。在該發(fā)光光中含有被檢體的信息。通過將閃爍體面板與后述的光 電轉(zhuǎn)換元件面板耦合而設(shè)置成放射線檢測器,能夠?qū)⒃摪l(fā)光光所含的信息轉(zhuǎn)換為電信號, 作為放射線圖像來取得。
[0093] 作為放射線,從通用性等觀點(diǎn)來看,優(yōu)選X射線。此外,這在后述的放射線檢測器 中也相同。
[0094] 下面,對本發(fā)明的閃爍體面板進(jìn)行說明。
[0095] I 承體
[0096] 本發(fā)明的閃爍體面板包括支承體。
[0097] "支承體"是構(gòu)成"閃爍體面板"的層之一,在形成閃爍體層時(shí),成為柱狀晶體的基 座。另外,支承體也具有保持閃爍體層的構(gòu)造的作用。
[0098] 但是,在本說明書中,在光電轉(zhuǎn)換元件面板上直接形成有閃爍體層的放射線檢測 器的光電轉(zhuǎn)換元件面板不能說是支承體,要與支承體區(qū)別開來。
[0099] 作為支承體的原材料,可舉出能夠透過X射線等放射線的各種玻璃、高分子、金屬 等的薄膜、片材、板等。作為支承體的原材料的具體例,可舉出:石英、硼硅酸鹽玻璃、化學(xué)強(qiáng) 化玻璃等平板玻璃;非晶碳板;藍(lán)寶石、氮化硅、碳化硅等板狀陶瓷;將硅、鍺、砷化鎵、磷化 鎵、氮化鎵等成形為板狀的半導(dǎo)體;或者醋酸纖維素薄膜、聚酯樹脂薄膜、聚對苯二甲酸乙 二醇酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚酰亞胺薄膜、三醋酸酯薄膜、聚碳酸酯薄膜等高分子薄膜(塑 料薄膜)或碳纖維強(qiáng)化樹脂片等高分子片(塑料片);鋁片、鐵片、銅片等金屬片或具有該 金屬的氧化物的被覆層的金屬片;生物納米纖維薄膜等。支承體可以由一層上述原材料構(gòu) 成,也可以由同種或不同種的兩層以上的上述原材料構(gòu)成。
[0100] 支承體優(yōu)選為厚度50~500 μ m的具有撓性的薄膜或片材。
[0101] 這里,"具有撓性"是"柔軟"之類的意思,是指在120°c的彈性模量(E120)為0. 1~ 300GPa。支承體的彈性模量(E120)更優(yōu)選為1~lOOGPa。"彈性模量"是使用拉伸試驗(yàn)機(jī), 在以JIS - C2318為基礎(chǔ)的試樣的標(biāo)線表示的應(yīng)變和對應(yīng)于該應(yīng)變的應(yīng)力表示直線關(guān)系的 區(qū)域內(nèi),求出應(yīng)力相對于應(yīng)變量的斜率的值。這是稱為楊氏模量的值,將這種楊氏模量作為 彈性模量。
[0102] 作為具有撓性的支承體的原材料,在上述原材料中,特別優(yōu)選厚度50~500 μ m的 具有撓性的高分子薄膜及高分子片材,作為具有撓性的高分子薄膜,具體可舉出:聚萘二酸 乙二醇酯薄膜(E120 = 7GPa)、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(E120 = 4GPa)、聚碳酸酯薄膜 (E120 = 2GPa)、聚酰亞胺薄膜(E120 = 7GPa)、聚醚酰亞胺薄膜(E120 = 3GPa)、芳族聚酰 胺薄膜(E120 = 12GPa)、聚砜薄膜(E120 = 2GPa)、聚醚砜薄膜(E120 = 2GPa)、生物納米纖 維薄膜等。此外,彈性模量的值由于即使是同種高分子薄膜也會有波動,因此并不一定為括 弧內(nèi)的值,但括弧內(nèi)的值是作為目標(biāo)值而表示了一個例子的值。上述高分子薄膜都具有高 耐熱性,在可耐熒光體的蒸鍍這一點(diǎn)上也是優(yōu)選的。聚酰亞胺薄膜從耐熱性特別優(yōu)異,且從 適合以Csl (碘化銫)為原材料而通過氣相法來形成熒光體(閃爍體)的柱狀晶體的情況 的觀點(diǎn)來看,特別優(yōu)選。
[0103] 具有撓性的高分子薄膜可以是單獨(dú)的高分子化合物的薄膜,也可以是上述高分子 化合物的混合物的薄膜。
[0104] 支承體可以由一層具有撓性的高分子薄膜構(gòu)成,也可以由同種或不同種的二層以 上的具有撓性的高分子薄膜構(gòu)成。
[0105] 另外,在支承體為生物納米纖維薄膜的情況下,生物納米纖維薄膜具有諸如以下 優(yōu)點(diǎn):(i)輕;(ii)具有鐵的5倍以上的強(qiáng)度(高強(qiáng)度);(iii)難以因熱而膨脹(低熱膨 脹性);(iv)柔軟(撓性優(yōu)異);(v)可進(jìn)行攪拌、涂布、制成薄膜狀等各種處理;(vi)植物 纖維廢棄時(shí)的環(huán)境負(fù)荷小。
[0106] 出于調(diào)節(jié)其反射率的目的,支承體也可以通過例如著色來賦予光吸收性或光反射 性。即,支承體也可以兼具作為反射層的功能。
[0107] 作為這種支承體,例如可舉出在支承體中混合有白色顏料或炭黑的白色PET或黑 色 PET。
[0108] 閃爍體層
[0109] 在本發(fā)明的閃爍體面板中,閃爍體層形成在上述支承體上。
[0110] 上述閃爍體層可以直接形成在支承體上,也可以經(jīng)由諸如反射層等除閃爍體層及 支承體以外的層而間接地形成在支承體上。
[0111] 即,在本發(fā)明的閃爍體面板中,例如可采用"支承體/閃爍體層"、"支承體/反射層 /閃爍體層"等層結(jié)構(gòu)。
[0112] 閃爍體層具有將從外部入射的X射線等放射線的能量轉(zhuǎn)換為可見光等光的作用。
[0113] 在"熒光體"及"閃爍體"中含有"未由激活劑激活的熒光體"及"由激活劑激活的 熒光體"。以下,"未由激活劑激活的熒光體"也稱為"熒光體(pure) ","由激活劑激活的熒 光體"也稱為"激活熒光體"。
[0114] "光"是電磁波中的、以可見光線為中心而從紫外區(qū)域到紅外區(qū)域的波長區(qū)域的電 磁波,具體而言,是具有從300nm到800nm的波長的電磁波。
[0115] 作為熒光體母材化合物,只要是能夠?qū)耐獠咳肷涞腦射線等放射線的能量高效 地轉(zhuǎn)換為光且可形成柱狀晶體的原材料,就沒有特別限定。因此,只要滿足該條件,就可使 用現(xiàn)有公知的種種焚光體(pure)作為焚光體母材化合物。
[0116] 這里,"熒光體母材化合物"是熒光體(pure),且是用于形成構(gòu)成閃爍體層的熒光 體的柱狀晶體的原材料。
[0117] 在這些熒光體母材化合物中,也可優(yōu)選使用碘化銫(Csl)等立方晶系鹵化物熒光 體、硫酸釓(G0S)、鎢酸鎘(CW0)、硅酸釓(GS0)、鍺酸鉍(BG0)、硅酸镥(LS0)、鎢酸鉛(PTO) 等,從提高所得到的放射線圖像的清晰性的觀點(diǎn)來看,特別優(yōu)選立方晶系鹵化物熒光體。
[0118] 另外,在立方晶系鹵化物熒光體中,特別優(yōu)選Csl,因?yàn)槠鋸腦射線向可見光的轉(zhuǎn) 換率比較高,通過蒸鍍?nèi)菀仔纬芍鶢罹w,通過該晶體構(gòu)造引起的光導(dǎo)效應(yīng),可抑制晶體內(nèi) 的發(fā)光光的散射,能夠相應(yīng)地加大閃爍體層的厚度。
[0119] 熒光體母材化合物不限于Csl等瞬時(shí)發(fā)光的熒光體,根據(jù)閃爍體面板的用途,也 可以是溴化銫(CsBr)等輝盡性熒光體。
[0120] 在本發(fā)明的閃爍體面板中,閃爍體層也可以含有激活劑。通過該激活劑來激活熒 光體。
[0121] 作為含有激活熒光體的閃爍體層,例如可舉出如日本特公昭54 - 35060號公報(bào)公 開的、由任意量的碘化鈉(Nal)將Csl激活而得到的激活熒光體即含有Csl :Na的閃爍體 層。另外,在含有激活熒光體的閃爍體層中,也優(yōu)選例如日本特開2001 - 59899號公報(bào)公 開的含有 Csl :T1、Csl :Eu、Csl :In、Csl :Li、Csl :K、Csl :Rb、Csl :Na 等中的任一種激活熒 光體或多種激活熒光體的閃爍體層。
[0122] 另外,在本發(fā)明中,有時(shí)將由激活劑激活的熒光體表示成"熒光體:激活劑的發(fā)光 中心"。例如,將由碘化鉈等鉈化物激活的碘化銫表示成"Csl :T1"。
[0123] 在本發(fā)明的閃爍體面板中,特別優(yōu)選以含有一種或兩種以上的鉈化物的激活劑和 熒光體為原材料的閃爍體層,更優(yōu)選以含有一種或兩種以上的鉈化物的激活劑和碘化銫為 原材料的閃爍體層,以含有鉈化物的激活劑和碘化銫為原材料的閃爍體層,因?yàn)橛稍撛?料形成的鉈激活碘化銫(Csl :Τ1)具有300nm~750nm的寬發(fā)光波長,所以特別優(yōu)選。
[0124] 作為鉈化物,可舉出1價(jià)的鉈化物或3價(jià)的鉈化物,更具體而言,例如可舉出碘化 鉈(T1I)、溴化鉈(TIBr)、氯化鉈(T1C1)、氟化鉈(T1F、T1F 3)等。其中,從熒光體特別是Csl 的激活度優(yōu)異的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選碘化鉈(T1I)。
[0125] 另外,鉈化物的熔點(diǎn)優(yōu)選在400~700°C的范圍內(nèi)。當(dāng)鉈化物的熔點(diǎn)在上述范圍內(nèi) 時(shí),在通過蒸鍍而形成的閃爍體層中,激活劑進(jìn)入到熒光體的柱狀晶體內(nèi),所得到的激活熒 光體的發(fā)光效率比熒光體(pure)的發(fā)光效率高。此外,熔點(diǎn)通常為常壓下的熔點(diǎn),常壓為 約 0·lOIMpa。
[0126] 在本發(fā)明的閃爍體面板的閃爍體層中,激活劑的相對含量優(yōu)選為0. 1~5摩爾%。
[0127] 這里,閃爍體層的激活劑的相對含量是指,設(shè)存在于閃爍體層原材料中的熒光體 母材化合物的總量為100摩爾%時(shí)的、用摩爾%表示存在于閃爍體層原材料中的激活劑的 總量的相對值。
[0128] 以熒光體母材化合物為Csllmol,激活劑為T1I0.0 lmol的情況為例,由于激活劑 的摩爾量是熒光體母材化合物的摩爾量的100分之1,因此熒光體母材化合物為lOOmol% 時(shí)的激活劑的相對含量成為lmol%。
[0129] 這樣,閃爍體層中的激活劑的相對含量不是從閃爍體層中的構(gòu)成熒光體的成分量 直接導(dǎo)出的值,而是原材料換算值。
[0130] 激活劑的相對含量在使用刀具等從閃爍體層切削出成為測定對象的區(qū)域以后, 通過 ICP 發(fā)光光譜分析法(ICP-OES :Inductively-Coupled_Plasma OpticalEmission Spectrometry)進(jìn)行測定。ICP發(fā)光光譜分析只要按照常規(guī)方法進(jìn)行即可。作為ICP發(fā)光 光譜分析儀,例如可使用精工電子株式會(株)制SPS3100等。
[0131] 另外,在本發(fā)明的閃爍體面板中,在切削到距柱狀晶體生長起始面的厚度變成 5 μ m以后,向柱狀晶體生長結(jié)束面照射X射線進(jìn)行測定時(shí)的特定面指數(shù)的X射線搖擺曲線 的半值寬度(a)為15°以下,未切削而向柱狀晶體生長結(jié)束面照射X射線進(jìn)行測定時(shí)的特 定面指數(shù)的X射線搖擺曲線的半值寬度(b)為15°以下,上述半值寬度(a)相對于半值寬 度(b)的比率(a/b)為0.5~2.0。
[0132] 本發(fā)明的閃爍體面板由于以上述方式規(guī)定了特定的X射線搖擺曲線,因此所得到 的放射線圖像的清晰性提高。
[0133] 下面,參照圖1、2所示的一個例子,對X射線搖擺曲線及X射線搖擺曲線和上述柱 狀晶體的無序度之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)描述。在該一個例子中,特定面指數(shù)為(200)。
[0134] X射線搖擺曲線如圖1所示的那樣進(jìn)行測定。詳細(xì)而言,如下所述。
[0135] 在X射線搖擺曲線的測定中,首先,實(shí)施根據(jù)Θ - 2 Θ法的晶體X射線衍射測定, 然后從所得到的X射線衍射光譜求出來源于熒光體的(200)面的峰位置(圖2(a))。
[0136] 上述晶體X射線衍射測定對本發(fā)明的閃爍體面板的閃爍體層進(jìn)行,但由于閃爍體 層的熒光體已經(jīng)是晶體,因此閃爍體層可以直接供測定,也可以根據(jù)需要,在切削局部以后 再供測定。
[0137] 將來源于上述(200)面的峰位置即產(chǎn)生了該峰的X射線的入射角(Θ )設(shè)為搖擺 曲線的搖擺角(ω)的0°。
[0138] 接下來,以得到了該峰的角度固定X射線衍射裝置的X射線檢測器,改變X射線的 入射角ω,實(shí)施X射線衍射測定。
[0139] 這時(shí),X射線照射裝置在相對于(200)的平面垂直且含有X射線照射裝置的面上 劃過半圓,以X射線相對于(200)的平面的入射角(ω)成為〇~180°的方式使X射線照 射裝置移動,將X射線照射到柱狀晶體上。此外,此時(shí)的入射角(ω)與Θ -2Θ法中的入 射角(Θ )相同。
[0140] 在測定閃爍體層的柱狀晶體生長起始面的特定面指數(shù)的X射線搖擺曲線、及閃爍 體層的柱狀晶體生長結(jié)束面的特定面指數(shù)的X射線搖擺曲線后,可在上述兩個區(qū)域得到如 圖2(b)所示的搖擺曲線。
[0141] 然后,通過求出該搖擺曲線的最大強(qiáng)度變成一半的位置的寬度,得到搖擺曲線的 半值寬度。
[0142] 這樣得到的搖擺曲線的半值寬度成為表示柱狀晶體的無序度的指標(biāo)。
[0143] 在柱狀晶體完全有序的情況下,在柱狀晶體內(nèi)中,由于多個(200)面均勻排列,因 此多個(200)面都對相同的入射角的X射線進(jìn)行衍射,其倒格矢完全一致。
[0144] 與此相對地,在柱狀晶體無序的情況下,由于即使在搖擺角為0°以外的角度也發(fā) 生衍射,因此產(chǎn)生多個倒格矢,由此,在搖擺曲線上,峰產(chǎn)生寬度。
[0145] 即,對X射線搖擺曲線進(jìn)行評價(jià)時(shí)認(rèn)為,上述半值寬度越狹窄,柱狀晶體的無序越 小,上述半值寬度越寬廣,柱狀晶體的無序越大(圖2 (b)、圖2C)。
[0146] 而且,在閃爍體層的、在切削到距柱狀晶體生長起始面的厚度變成5 μπι以后向柱 狀晶體生長結(jié)束面照射X射線進(jìn)行測定時(shí)的特定面指數(shù)的X射線搖擺曲線的半值寬度(a)、 未切削而向柱狀晶體生長結(jié)束面照射X射線進(jìn)行測定時(shí)的特定面指數(shù)的X射線搖擺曲線的 半值寬度(b)、及其比率(a/b)集中在前述范圍內(nèi)的狀態(tài)下,由于閃爍體層的X射線的散射 少,因此與閃爍體層的上述半值寬度(a)、半值寬度(b)、或上述比率(a/b)在上述范圍外的 狀態(tài)相比,所得到的放射線圖像的清晰性提高。
[0147] 在本發(fā)明的閃爍體面板中,通過將上述半值寬度(a)規(guī)定在特定的范圍內(nèi),可控 制成,閃爍體層的柱狀晶體起始面的結(jié)晶面規(guī)則排列。
[0148] 另外,通過將上述半值寬度(b)規(guī)定在特定的范圍內(nèi),可控制成,閃爍體層的柱狀 晶體生長結(jié)束面的結(jié)晶面規(guī)則排列。
[0149] 進(jìn)而,通過將上述比率(a/b)規(guī)定在特定的范圍內(nèi),可控制成,柱狀晶體生長起始 面的具有特定面指數(shù)的面到柱狀晶體生長結(jié)束面的具有特定指數(shù)的面為止,結(jié)晶面規(guī)則排 列。
[0150] 因此,以柱狀晶體整體而言,無序度被抑制到較小的程度,所得到的放射線圖像的 清晰性提尚。
[0151] 在本發(fā)明的閃爍體面板中,從提高要得到的放射線圖像的清晰性的觀點(diǎn)來看,構(gòu) 成上述閃爍體層的柱狀晶體的無序度越小越好,即,上述比率(a/b)越接近1越好,具體而 言,優(yōu)選為〇. 9~1. 1,特別優(yōu)選實(shí)際上為1。
[0152] 另外,從提高要得到的放射線圖像的清晰性的觀點(diǎn)來看,在上述半值寬度(a)及 上述半值寬度(b)中,在上述半值寬度(a)大的情況下,相對于閃爍體層成為支承體側(cè)的面 優(yōu)選為放射線入射面。另外,在上述半值寬度(b)大的情況下,相對于閃爍體層成為非支承 體側(cè)的面優(yōu)選為放射線入射面。
[0153] 上述多個柱狀晶體在閃爍體層的柱狀晶體的從根部到前端的整體中,優(yōu)選全部的 柱狀晶體都不相互接觸,但在無損本發(fā)明的目的的范圍內(nèi),也容許在上述區(qū)域內(nèi)存在柱狀 晶體相互接觸的部分。
[0154] 通過柱狀晶體成為這種結(jié)構(gòu),所得到的放射線圖像的清晰性提高。
[0155] 另外,由于柱狀晶體的根部獨(dú)立,在對閃爍體面板施加來自膜厚方向的按壓時(shí),柱 狀晶體的載荷被分散,柱狀晶體難以變形,可實(shí)現(xiàn)閃爍體面板的耐久性升高的效果。
[0156] 這里,"熒光體的柱狀晶體的根部"是熒光體的柱狀晶體的、與閃爍體層的柱狀晶 體生長起始面接觸的部分(參照圖3(a)的附圖標(biāo)記80)。
[0157] 另外,將閃爍體層的距柱狀晶體生長起始面5 μπι的厚度區(qū)域設(shè)為"閃爍體層的根 部"。
[0158] 進(jìn)而,將熒光體的柱狀晶體的、與閃爍體層的柱狀晶體生長結(jié)束面接觸的部分設(shè) 為"熒光體的柱狀晶體的前端"(參照圖3(a)的附圖標(biāo)記90),且將閃爍體層的距柱狀晶體 結(jié)束面5 μ m的厚度區(qū)域設(shè)為"閃爍體層的前端部"。
[0159] 進(jìn)而,關(guān)于構(gòu)成閃爍體層的柱狀晶體的晶體直徑,以閃爍體層的柱狀晶體生長起 始面為基準(zhǔn),高度1 μ m的位置的柱狀晶體的平均晶體直徑h和高度3 μ m的位置的柱狀晶 體的平均晶體直徑i優(yōu)選滿足1 S (i/h) S 3的關(guān)系,更優(yōu)選滿足1 S (i/h) S 2的關(guān)系。 當(dāng)(i/h)的值為3以下時(shí),在沿閃爍體面板的膜厚方向施加了按壓時(shí),就不會出現(xiàn)按壓過于 集中于一點(diǎn)而使柱狀晶體變形的情況發(fā)生,因此在保持閃爍體層的強(qiáng)度,進(jìn)而保持閃爍體 面板的強(qiáng)度上有利。另一方面,將(i/h)設(shè)為1以上時(shí),通常在制造工序上容易一些。
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