放射线图像传感器及闪烁器板
2019-11-22

放射线图像传感器及闪烁器板

放射线图像传感器,它具有:(1)由多个受光元件(12)按1维或2维排列构成的固体摄像元件(1);(2)在此固体摄像元件(1)的受光表面上按柱状结构形成的,将放射线变换成能由此固体摄像元件(1)探测到的光的闪烁器(2);(3)覆盖此闪烁器(2)的柱状结构密着地形成的保护膜(3);(4)在此闪烁器(2)的周边上与闪烁器隔离配置,将保护膜(3)固定于固体摄像元件(1)上的框(6);(5)夹持此保护膜(3),在和固体摄像元件1相反一侧通过框(6)固定配置的放射线透过反射板(4)。

图11是本发是的闪烁器板的第一实施形式的剖面图。

此框与放射线透过板之间的一部分中最好设置开口部。这样,由于放射线透过板与闪烁器周边之间的空间并未密闭,在制造中进行热处理等时,就能防止放射线透过板与基板以及图像传感器的变形与破损等。

将这样形成的保护膜3于闪烁器2的外侧部分,按图5所示以切刀切断。然后从此切断部将形成于外侧及入射面内侧的保护膜3除去。

形成闪烁器2的CsI吸湿性高,若按原样暴露就会吸收空气中的水蒸汽而溶解。为了防止这种现象,可用CVD法蒸镀厚10μm的聚对亚苯基二甲基以覆盖固体摄像元件1,形成保护膜3。CsI的柱状晶体中如图2所示存在间隙,而聚对亚苯基二甲基可进到这种狭窄的间隙中。结果,保护膜3密着地形成于闪烁器2上。通过聚对亚苯基二甲基涂层,在凹凸的闪烁器2的表面上可以有大致均匀厚度的精密薄膜涂层。至于聚对亚苯基二甲基的CVD形成,如前所述,由于所需真空度比蒸镀金属时低,可在常温下进行,因而容易加工。

通过设置放射透过板4,就能对薄膜保护膜3防止误伤,能可靠地加以保护,同时能确保放射线图像传感器的强度。其结果有利于使处理变得容易。

再沿保护膜3的外缘部按框形涂布UV固化树脂,照射紫外线使其固化,形成框6的第一层6a。在形成这种框时,例如可以用岩下工程制AutoShooter3型的自动X-Y涂层装置。这时第一层6a的高度形成为较闪烁器2顶面约高0.5mm的程度。

各个受光元件2通过光电变换生成与此可见光光量相对应的电信号,存储一定时间。由于此可见光的光量对应于入射的X射线的光量,也就是说存储于各受光元件2中的电信号对应于入射的X射线的光量,而能获得与X射线图像对应的图像信号。将存储于受光元件2中的这种图像信号传送到外部。由预定的处理电路对其处理,可以表示X射线图像。

图1是本发明的放射线图像传感器第一实施形式的剖面图,图2是图1中部分II的放大图,图3是图1的俯视图。

将这样形成的保护膜3依图6B所示,沿框6的第一层6a的纵向用切刀切断,从此切断部除去外侧与入射面内侧上形成的保护膜3,有关细节同于第一实施形式,略去其说明。

在此保护膜3之上,将反射膜42涂层于放射线透过材料41上形成的放射线透过板4,以反射膜42的侧表面(反射面)面向保护膜3一侧设置。在此反射面与固体摄像元件1的受光表面大致被平行设置。由于保护膜3的表面如前所述存在微细的凹凸,故在保护膜3的表面与放射线透过板4(反射膜42)的表面之间形成了空间5。放射线透过材料41最好采用玻璃、聚乙烯等树脂或碳质基板等。反射膜42最好采用蒸镀工艺等形成的金属膜或感电体多层膜,作为金属膜例如可采用光反射率高的铝蒸镀膜。

图1是本发明的放射线图像传感器第一实施形式的剖面图,图2是图1中一部分的放大图,图3是图1的俯视图。