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CN114586110A - 闪烁器阵列、闪烁器阵列的制造方法、放射线检测器及放射线检查装置 - Google Patents

闪烁器阵列、闪烁器阵列的制造方法、放射线检测器及放射线检查装置 Download PDF

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CN114586110A
CN114586110A CN202080073790.XA CN202080073790A CN114586110A CN 114586110 A CN114586110 A CN 114586110A CN 202080073790 A CN202080073790 A CN 202080073790A CN 114586110 A CN114586110 A CN 114586110A
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scintillator array
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layer
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近藤弘康
森本一光
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Toshiba Materials Co Ltd
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Toshiba Corp
Toshiba Materials Co Ltd
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Abstract

本发明的闪烁器阵列具备结构体和第2反射层，所述结构体具备至少一个闪烁器节和反射光的第1反射层，至少一个闪烁器节及第1反射层具有第1表面和第2表面，至少一个闪烁器节具有包含稀土类氧硫化物荧光体的烧结体，所述第2反射层介由厚度为2μm～40μm的粘接层而设置于第1表面上且包含反射光的膜。

Description

闪烁器阵列、闪烁器阵列的制造方法、放射线检测器及放射线 检查装置
技术领域
本实施方式涉及闪烁器阵列、闪烁器阵列的制造方法、放射线检测器及放射线检查装置。
背景技术
在医疗诊断、工业用非破坏检查等领域中，使用X射线断层摄影装置(以下记为X射线CT(Computed Tomography：CT)装置)那样的放射线检查装置进行检查。X射线CT装置将照射扇状的扇形波束X射线的X射线管(X射线源)和具备许多的X射线检测元件的X射线检测器夹持被检查体的断层面而彼此相向地配置。
X射线CT装置一边相对于被检查体旋转一边从X射线管照射扇形波束X射线，以X射线检测器收集透过被检查体后的X射线吸收数据。之后，通过用计算机对X射线吸收数据进行解析，由此再生断层图像。
X射线CT装置的放射线检测器广泛使用采用了固体闪烁器的检测元件。具备使用了固体闪烁器的检测元件的放射线检测器由于将检测元件小型化而容易增加通道数，所以能够更进一步提高X射线CT装置等的析像度。
X射线CT装置等放射线检查装置被用于医疗用、工业用等各种领域中。X射线CT装置的例子包含将光电二极管等检测元件纵横二维地排列、且在其上搭载有闪烁器阵列的多切面型的装置。多切面型的装置能够将计算机断层摄影(CT)重叠，由此能够立体地显示出CT图像。
放射线检查装置中搭载的放射线检测器具备纵横多列地排列的多个检测元件，各个检测元件具有闪烁器节。放射线检测器将入射至闪烁器节中的X射线转换成可见光，将可见光用检测元件转换成电信号而形成图像。近年来，为了得到高析像度而将检测元件小型化，进一步缩窄相邻的检测元件间的间距。伴随于这些，闪烁器节的尺寸也变小。
上述那样的闪烁器节中使用的各种闪烁器材料中，稀土类氧硫化物系的荧光体陶瓷发光效率高，具有为了在闪烁器节中使用而适宜的特性。因此，将由作为闪烁器材料的稀土类氧硫化物系荧光体陶瓷的烧结体(锭)使用切出加工或切槽加工等加工法而加工的闪烁器节与作为检测元件的光电二极管组合而成的放射线检测器正在普及。
使用了荧光体陶瓷的闪烁器的例子包含由钆氧硫化物荧光体的烧结体形成的闪烁器。使用了上述闪烁器的闪烁器阵列例如如以下那样操作而制造。首先，将作为闪烁器材料的稀土类氧硫化物系荧光体粉末成型为适当的形状，将其烧结而形成烧结体(锭)。对该烧结体实施切出加工或切槽加工等切断加工，形成与多个检测元件对应的闪烁器节。进而，在这些闪烁器节间形成反射光的反射层并进行一体化而制造闪烁器阵列。
在放射线检测器中使用上述那样的闪烁器阵列的情况下，闪烁器阵列的尺寸精度会影响CT诊断图像的析像度。进而，对X射线CT装置中搭载的放射线检测器施加最大50℃的温度。在具有包含树脂的反射层的闪烁器阵列中，会产生因加温而引起的反射层的膨胀及因温度降低而引起的收缩，在邻接的闪烁器节间产生微小的尺寸变化、即以闪烁器节的间距偏移、闪烁器阵列的翘曲作为主要原因的外形尺寸的不均等。它们会成为使放射线检查装置的诊断图像的析像度恶化的原因。
在放射线检查装置的诊断图像的高析像度化进展的过程中，要求因加温冷却引起的尺寸变化量少的闪烁器阵列。进而，由于伴随着放射线检测器的检测面积的增大而闪烁器阵列的面积也变大，因此因加温冷却引起的尺寸变化量的控制变得重要。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013/080565号公报
专利文献2：国际公开第2017/082337号公报
专利文献3：国际公开第2017/110850号公报
发明内容
实施方式的闪烁器阵列具备结构体和第2反射层，所述结构体具备至少一个闪烁器节、和反射光的第1反射层，至少一个闪烁器节及第1反射层具有第1表面和第2表面，至少一个闪烁器节具有包含稀土类氧硫化物荧光体的烧结体，所述第2反射层介由厚度为2μm～40μm的粘接层而设置于第1表面上，且包含反射光的膜。
附图说明
图1是表示闪烁器阵列的结构例的俯视图。
图2是表示闪烁器阵列的结构例的截面图。
图3是表示闪烁器阵列的粘接层厚与翘曲的关系的图。
图4是表示放射线检查检测器的构成例的图。
图5是表示放射线检查装置的构成例的图。
具体实施方式
以下，对实施方式参照附图进行说明。附图中记载的各构成要素的厚度与平面尺寸的关系、各构成要素的厚度的比率等有时与实物不同。此外，在实施方式中，有时对实质上相同的构成要素标注相同的符号并适当省略说明。
以下，对实施方式的闪烁器阵列、放射线检测器及放射线检查装置进行说明。
(闪烁器阵列)
图1是表示闪烁器阵列的结构例的俯视图。图2是表示闪烁器阵列的结构例的截面图。图1及图2图示出闪烁器阵列1、闪烁器节2、反射层3、反射层4和粘接层5。需要说明的是，反射层4及粘接层5在图1中为了方便而省略。
闪烁器阵列1具备多个闪烁器节2、反射层3、反射层4和粘接层5。闪烁器节2及反射层3形成具有作为X射线入射面的表面20a和表面20a的相反侧的表面20b的结构体20。需要说明的是，闪烁器阵列1只要具有至少一个闪烁器节2即可。闪烁器节2的个数根据放射线检测器的结构、析像度等而适当设定。
闪烁器节2将所入射的放射线(X射线)转换成光(可见光)。多个闪烁器节2通过与它们粘接的反射层3被一体化而形成结构体20。
反射层3将光(可见光)反射。反射层3也可以透射X射线。反射层3被设置于邻接的闪烁器节2之间，与各个闪烁器节2粘接。
反射层4将光(可见光)反射。反射层4也可以透射X射线。反射层4如图2中所示的那样，介由粘接层5而设置于表面20a上并且将结构体20覆盖。反射层4通过将树脂膜介由粘接层5与表面20a粘接而形成，该树脂膜通过将包含反射光的反射粒子的树脂成型为片材状而形成。
闪烁器阵列1也可以具有将多个闪烁器节2排成一列的结构、或如图1中所示的那样将多个闪烁器节2在纵向及横向上每规定的个数二维地排列而成的结构中的任一结构。在将多个闪烁器节2二维地排列的情况下，反射层3被设置于沿纵向排列的闪烁器节2间及沿横向排列的闪烁器节2中。反射层3也可以沿着表面20a将闪烁器节2包围。
闪烁器节2具有包含稀土类氧硫化物荧光体的烧结体。稀土类氧硫化物荧光体的例子包含含有镨(Pr)作为活化剂的稀土类氧硫化物荧光体。作为稀土类氧硫化物，例如可列举出钇(Y)、钆(Gd)、镧(La)、镥(Lu)等稀土类元素的氧硫化物。
稀土类氧硫化物荧光体优选具有下述通式所示的组成：
通式：RE2O2S：Pr (1)
(RE表示选自由Y、Gd、La及Lu构成的组中的至少1种元素)。
上述的稀土类元素中，特别是Gd的X射线吸收系数大，有助于闪烁器阵列1的光输出功率的提高。因此，闪烁器节2更优选具有Gd2O2S：Pr荧光体。需要说明的是，Gd的一部分也可以以其它稀土类元素置换。此时，利用其它稀土类元素的Gd的置换量优选为10摩尔％以下。
即，稀土类氧硫化物荧光体优选具有实质上以下述通式表示的组成：
通式：(Gd1-x，REx)2O2S：Pr (2)
(式中，RE表示选自由Y、La及Lu构成的组中的至少1种元素，x为满足0≤x≤0.1的数(原子比))。
闪烁器节2具有镨(Pr)作为使光输出功率增大的活化剂。Pr与其它活化剂相比能够降低余辉。因此，含有Pr作为活化剂的稀土类氧硫化物荧光体陶瓷作为放射线检测器的荧光产生器是有效的。
稀土类氧硫化物荧光体中的Pr的含量相对于荧光体母体(例如Gd2O2S那样的RE2O2S)的含量优选为0.001摩尔％～10摩尔％。如果Pr的含量超过10摩尔％，则会导致光输出功率的降低。Pr的含量低于0.001摩尔％时，无法充分获得作为主活化剂的效果。Pr的含量更优选为0.01摩尔％～1摩尔％。
稀土类氧硫化物荧光体除了含有作为主活化剂的Pr以外，还可以含有微量的选自由铈(Ce)、锆(Zr)及磷(P)构成的组中的至少1种元素作为共活化剂。这些元素对于曝射劣化的抑制、余辉的抑制等显示出效果。这些共活化剂的含量以总量计相对于荧光体母体优选为0.00001摩尔％～0.1摩尔％的范围。
构成闪烁器节2的烧结体优选由高纯度的稀土类氧硫化物系荧光体陶瓷(闪烁器材料)形成。由于杂质会成为闪烁器的灵敏度的降低要因，因此杂质量优选尽可能少。特别是磷酸根(PO4)由于会成为灵敏度降低的原因，因此其含量优选为100ppm以下。使用氟化物等作为烧结助剂来提高烧结体的密度的情况下，由于烧结助剂作为杂质残留，因此会导致灵敏度的降低。
烧结体具有立方体形状或长方体形状。闪烁器节2的体积优选为1mm3以下。通过将闪烁器节2小型化，能够将所检测的图像高精细化。闪烁器节2的纵(L)、横(S)、厚度(T)的各尺寸不一定受到限定，但优选分别为1mm以下。在闪烁器节2的体积为1mm3以下的情况下，反射层3的宽度(W)也能够减薄至100μm以下、进而50μm以下。
反射层3含有透射光的树脂(透光性树脂)、和分散于树脂中且反射光的反射粒子。树脂包含选自由环氧树脂、硅树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂及丙烯酸树脂构成的组中的至少一种。反射粒子包含选自由氧化钛、氧化铝(alumina)、氧化硅、硫酸钡、氧化锌、氧化锆及氧化钆构成的组中的至少一种。需要说明的是，树脂中所含的气泡有时也发挥作为反射粒子的作用。
反射层4可以使用与反射层3同样的透光性树脂及反射粒子。反射层4通过将包含上述透光性树脂及反射粒子的材料预先加工成片材状而形成树脂膜，介由粘接层5将树脂膜贴附于结构体20的表面20a而形成。作为树脂膜，也可以使用市售的白色膜。
反射层4的厚度优选50μm～250μm。如果反射层4的厚度低于50μm，则无法充分获得反射效率的提高效果。如果反射层4的厚度超过250μm，则透射的X射线量降低而检测灵敏度降低。
透光性树脂具有50℃以上的玻璃化转变温度(转变温度)。由于X射线CT装置的制造工艺时的温度、X射线CT装置的使用时的温度及X射线CT装置的保管环境的温度均为18℃～50℃左右，因此如果透光性树脂的玻璃化转变温度为50℃以上，则能够抑制制造时、使用时及保管时的尺寸变化(闪烁器节2的间距偏移、闪烁器阵列1的翘曲、闪烁器阵列1的外形尺寸的不均)。透光性树脂的玻璃化转变温度更优选高于50℃，进一步优选为60℃以上，特别优选为85℃以上。此外，透光性树脂的玻璃化转变温度优选为120℃以下。在超过120℃的情况下，有可能闪烁器阵列1的制造时的树脂的收缩变大，闪烁器阵列1的翘曲、闪烁器节2的间距偏移变大。
在构成反射层3及反射层4的透光性树脂中，超过玻璃化转变温度的温度下的热膨胀系数(线膨胀系数)优选为2×10-5/℃以下。如果上述热膨胀系数超过2×10-5/℃，则根据X射线CT装置的制造工艺中的温度，闪烁器阵列1的完工尺寸容易产生变化(闪烁器节2的间距偏移、闪烁器阵列1的翘曲、外形尺寸的不均)。上述热膨胀系数进一步优选为1.5×10-5/℃以下。
为了满足上述玻璃化转变温度及上述热膨胀系数，透光性树脂优选具有包含不含双重结构(双键)的环结构的分子结构。在透光性树脂的分子结构包含双重结构的情况下，玻璃化转变温度容易变得低于50℃。
构成反射层3及反射层4的透光性树脂优选为具有脂肪族骨架的环氧树脂。通过使用具有脂肪族骨架的环氧树脂，能够容易实现上述玻璃化转变温度及上述热膨胀系数。进而，作为透光性树脂的环氧树脂优选具有包含上述的环结构的分子结构。通过使用这样的环氧树脂，变得容易提高玻璃化转变温度，并且变得容易使超过玻璃化转变温度的温度下的热膨胀系数降低。
反射层3及反射层4中的透光性树脂与反射粒子的比例优选透光性树脂的质量比为15％～60％、反射粒子的质量比为40％～85％。透光性树脂的质量比与反射粒子的质量比的合计为100％。反射粒子的质量比低于40％时，反射层的反射效率降低，反射层相对于波长512nm的光的反射效率容易变得低于90％。如果反射粒子的质量比超过85％，则虽然反射层的反射效率不发生改变，但由于透光性树脂的质量比相对地降低，因此反射层的稳定的固体化变难。
粘接层5包含选自由环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂及聚烯烃树脂构成的组中、且通过光、热、湿气中的任一者而固化的至少一种树脂。粘接层5也可以为透光性树脂，但为了降低来自一个闪烁器节2的光经由粘接层5而进入另一个闪烁器节2中，粘接层5优选包含选自由氧化钛、氧化锆、氧化铝及氧化硅构成的组中的至少一种。
图3是表示闪烁器阵列1的粘接层5的厚度(粘接层厚)与闪烁器阵列1的翘曲的关系的图。图3表示闪烁器阵列1中的翘曲的改善度。闪烁器阵列1的一个例子通过将纵(L)、横(S)、厚度(T)均为1mm尺寸的闪烁器节2通过宽度为100μm的反射层3一体化而形成长度为76mm、宽度为25mm的结构体20，且将作为反射层4的白色聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜使用作为粘接层5的环氧树脂与结构体20贴合而形成。图3表示闪烁器阵列1的翘曲相对于粘接层5的厚度的变化。
闪烁器阵列1的翘曲如下那样测量。翘曲的闪烁器阵列1通常具有凸侧和凹侧。在翘曲的测定中，首先，将闪烁器阵列1的凸侧朝下放置于平面上。此时闪烁器阵列1是朝向端部从设置面离开、向上拱起的状态。测量在该状态下最上拱的点与设置面的铅直距离，将其定义为翘曲。闪烁器阵列1的翘曲一般要求为50μm以下。所谓无翘曲的状态表示闪烁器阵列1的底面在全部的点处与设置面相接触的状态，此时的翘曲为0μm。
由图3获知，随着粘接层5变厚，翘曲也变大。这起因于通过粘接层5的固化时的收缩而在内部产生的应力。翘曲的值具有±5μm程度的范围，但如果粘接层5的厚度超过50μm，则翘曲也超过50μm而变大，不优选。如果翘曲超过50μm而变大，则通常为了矫正其，加压或研磨处理变得必要，工艺变得繁杂。
就闪烁器阵列1而言，通过以适宜的粘接层厚贴合作为反射层4的白色膜，能够通过一次的处理而形成翘曲的范围为优选的范围的闪烁器阵列1。认为这是由于：例如相对于较厚地涂布、固化而形成反射层4的以往工艺，将预先形成的柔性的白色膜用比较薄的粘接层5贴附能够减小固化收缩的体积，因此不易产生成为翘曲的原因的应力。
粘接层5如果厚度低于2μm，则粘接力变弱，容易引起反射层4的剥离。因此，粘接层5的厚度优选为2μm～40μm，更优选为5μm～30μm的范围。在超过40μm的情况下，固化收缩的体积变大，闪烁器阵列1的翘曲变大，因此不优选。此外，在具有透光性的粘接层5的情况下，在像素(闪烁器节2)内产生的光经由粘接层5而入射至邻接的像素中，产生串音，因此不优选。粘接层5的厚度可以通过电子显微镜或光学显微镜对厚度方向的截面进行观察，由其观察图像进行测定。反射层4和粘接层5由于由各个层形成聚合物的网络结构，因此这些层的界面明确。此外在颜料浓度不同的情况下，由于进一步明确，因此容易判断厚度。
以往的X射线CT装置等中使用的闪烁器阵列需要将由X射线产生的光局限于像素内，有效地取出至光电二极管侧。由于在与光电二极管贴合时要求对位精度，因此需要使像素间的间距不易根据温度而变动、特别是闪烁器自身的翘曲小。在闪烁器的翘曲大的情况下，在贴附于光电二极管时闪烁器阵列与光电二极管间装满的粘接层的厚度变得不均匀，在粘接层厚的地方，光进入到邻接的像素中，串音变大，导致X射线的检测灵敏度变得不均匀。此外，由于在粘接层中容易进入气泡，来自闪烁器的光发生散射，因此X射线的检测灵敏度降低。
与此相对，已知有下述技术：通过控制闪烁器节间的反射层中的每单位面积(5μm×5μm)的反射粒子的个数与每单位面积(10μm×10μm)的反射粒子的凝聚体的比例，从而将透光性树脂固化时的反射层部的收缩比例均匀化，由此，在制造中及制造后抑制闪烁器阵列的翘曲。
此外，已知有构成反射层的透光性树脂的玻璃化转变温度为50℃以上、并且比玻璃化转变温度高的温度下的透光性树脂的热膨胀系数为3.5×10-5/℃以下的闪烁器阵列。一般，透光性树脂的热膨胀系数以玻璃化转变温度为界而发生较大变化，通过该条件设定来调整伴随着该变化而引起的翘曲。
此外，已知有下述构成的闪烁器阵列：为了降低闪烁器阵列的翘曲，将多个闪烁器节通过反射层而一体化，反射层的透光性树脂的玻璃化转变温度为50℃以上，配置于多个闪烁器节的X射线所入射的面侧的第2反射层的透光性树脂的玻璃化转变温度为30℃以下。
就这些闪烁器而言，虽然翘曲得到一定程度改善，但伴随着图像质量的提高要求，要求闪烁器阵列的微细化，进一步要求针对由伴随翘曲而引起的串音而引起的图像质量降低或检测灵敏度的降低的对策。
实施方式的闪烁器阵列具备与多个闪烁器节一起形成结构体20的第1反射层、和配置于多个闪烁器节的X射线所入射的面侧的第2反射层。
在实施方式的闪烁器阵列中，第2反射层可以通过将预先形成的反射光的膜介由粘接层而贴附的方法来形成，来代替将在透光性树脂中分散反射粒子而得到的浆料涂布于闪烁器阵列的X射线入射面侧并使其热固化来形成的方法。这样构成的闪烁器阵列与以往的闪烁器阵列相比，容易制作。进而，通过将粘接层的厚度控制在规定的范围，能够降低翘曲。
接着，对闪烁器阵列1的制造方法例进行说明。闪烁器阵列1例如如以下那样来制造。首先，准备反射粒子、和构成透光性树脂的未固化状态的树脂组合物(透光性树脂的未固化物)，将它们混合来制备混合物。接着，以一定的间隔配置多个加工成规定形状的闪烁器节2。将上述的反射粒子与未固化状态的树脂组合物的混合物涂布或填充于邻接的闪烁器节2之间。
未固化状态的树脂组合物优选具有0.2Pa·s～1.0Pa·s(200cps～1000cps)的粘度。如果树脂组合物的粘度超过1.0Pa·s，则流动性差，向闪烁器节2之间的涂布或填充的作业性降低。树脂组合物的粘度低于0.2Pa·s时，流动性变得过高而使涂布性或填充性降低。此外，透光性树脂的总光线透射率优选为85％以上。如果透光性树脂的总光线透射率低于85％，则反射层3的反射效率变得容易降低。
在多个闪烁器节2间涂布或填充反射粒子与未固化状态的树脂组合物的混合物之后，通过使混合物中的树脂组合物固化而形成反射层3，从而将邻接的闪烁器节2间结合、一体化而形成结构体20。混合物的固化处理根据未固化状态的树脂组合物或固化剂的种类等而适当设定。例如，在热固化性树脂组合物的情况下，通过热处理来进行固化反应。
接着，介由粘接层5在结构体20的表面20a上形成反射层4。作为白色膜的制造方法，将可用于形成反射层3的包含反射粒子的树脂使用刮刀等加工成片材状并使其固化。并不限定于此，也可以使用市售的白色膜。这种市售的白色膜通过将氧化钛、氧化铝、二氧化硅等反射粒子掺入环氧树脂、聚酯树脂等透光性树脂中并加工成片材状而形成。白色膜的厚度例如为50μm～250μm。
将作为粘接层5的粘度为0.2Pa·s～1.0Pa·s的透光性树脂涂布于结构体20的表面20a上，在其上配置规定大小的白色膜，一边加压一边使其固化。同时加压的固化是通过在反射层4中使用白色膜而成为可能的工艺，就以往的工艺而言是困难的。因而，认为工艺也有助于翘曲的降低。
(放射线检测器)
实施方式的放射线检测器具备上述的闪烁器阵列1作为根据入射的放射线而放射光的荧光产生器，进而具备接受来自荧光产生器的光并将光的输出转换成电输出的光电转换器。图4是表示放射线检测器的构成例的图，表示X射线检测器。图4中所示的X射线检测器6具备作为荧光产生器的闪烁器阵列1和作为光电转换器的光电转换元件7。
X射线检测器6具备一体地设置于结构体20的表面20b上的光电转换元件7。光电转换元件7对闪烁器节2中通过转换X射线而形成的光(可见光)进行检测。光电转换元件7的例子包含光电二极管等。光电转换元件7按照与多个闪烁器节2各自对应的方式配置。通过这些构成要素，构成放射线检测器。
(放射线检查装置)
实施方式的放射线检查装置具备朝向被检查体照射放射线的放射线源和检测透过被检查体后的放射线的放射线检测器。放射线检测器可以使用上述的实施方式的放射线检测器。
图5是表示放射线检查装置的构成例的图。图5图示出X射线CT装置10、被检体11、X射线管12、计算机13、显示器14和被检体图像15。X射线CT装置10具备X射线检测器6。X射线检测器6例如被贴附于被检体11的撮像部位所配置的圆筒的内壁面上。在贴附有X射线检测器6的圆筒的圆弧的大致中心，设置有出射X射线的X射线管12。在X射线检测器6与X射线管12之间配置有被检体11。在X射线检测器6的X射线入射面侧，设置有未图示的准直器。
X射线检测器6及X射线管12按照以被检体11为中心一边进行利用X射线的摄影一边旋转的方式构成。被检体11的图像信息被从不同的角度立体地收集。通过X射线摄影得到的信号(通过光电转换元件而转换的电信号)被计算机13进行处理，在显示器14上作为被检体图像15被显示。被检体图像15例如为被检体11的断层图像。如图1中所示的那样，通过使用将闪烁器节2二维地配置的闪烁器阵列1，还能够构成多断层图像型的X射线CT装置10。这种情况下，被检体11的断层图像多个被同时摄影，例如还能够将摄影结果立体地进行描写。
图5中所示的X射线CT装置10具备具有闪烁器阵列1的X射线检测器6。如上述那样，闪烁器阵列1由于基于反射层3及反射层4等的构成，从闪烁器节2放射的可见光的反射效率高，因此具有优异的光输出功率。通过使用具有这样的闪烁器阵列1的X射线检测器6，能够缩短利用X射线CT装置10的摄影时间。其结果是，能够缩短被检体11的被辐射时间，能够实现低被辐射化。放射线检查装置(X射线CT装置10)并不限于人体的医疗诊断用的X射线检查，相对于动物的X射线检查、工业用途的X射线检查等也能够适用。进而，还有助于利用X射线非破坏检查装置的检查精度的提高等。
实施例
对闪烁器阵列1的具体的实施例及其评价结果进行叙述。在示出实施例及比较例时，形成X射线入射面的反射层4之前的具有闪烁器节2和反射层3的结构体20如下那样来制作。
将具有Gd2O2S：Pr(Pr浓度＝0.05摩尔％)的组成的荧光体粉末通过橡胶压制而临时成型，将该临时成型体脱气密封于钽(Ta)制的胶囊中之后，将其设置于热等静压加压(HIP)处理装置中。在HIP处理装置中封入氩气作为加压介质，以压力147MPa、温度1425℃的条件进行3小时处理。像这样操作，制作了直径约80mm×高度约120mm的圆柱状的烧结体。由该烧结体，将长度0.8mm×宽度0.7mm×厚度0.7mm的闪烁器节2切出成长度方向上84个、宽度方向上31个的矩阵状。接着，通过将上述的多个闪烁器节2介由由以质量比计65％的反射粒子与35％的透光性树脂的混合物形成的反射层3一体化而制作了结构体20。在结构体20的纵向及横向上分别配置厚度为0.1mm的反射层3。对于反射粒子，使用了以质量比计80％的氧化钛粒子与20％的氧化铝粒子的混合物。由此，制作了长度76mm、宽度25mm、厚度0.7mm的结构体20。
(实施例1)
在所制作的结构体20的表面20a上，以厚度10μm涂布包含氧化钛和环氧树脂的粘接剂(固化后的玻璃化转变温度85℃)而形成粘接层5，在粘接层5上设置作为反射层4的白色PET膜(Mitsubishi Chemical制、厚度为100μm)，一边施加16kg的载荷，一边在常温下进行24小时固化而完成闪烁器阵列1。除去载荷后，测定翘曲，结果为15μm。将结果示于表1中。
(实施例2)
在所制作的结构体20的表面20a上，以厚度15μm涂布包含氧化钛和环氧树脂的粘接剂(固化后的玻璃化转变温度85℃)而形成粘接层5，在粘接层5上设置作为反射层4的白色PET膜(Mitsubishi Chemical制、厚度为100μm)，一边施加10kg的载荷一边在常温下进行24小时固化而完成闪烁器阵列1。除去载荷后，测定翘曲，结果为20μm。将结果示于表1中。
(实施例3)
在所制作的结构体20的表面20a上，介由作为粘接层5的预浸料的环氧粘接片材(厚度为25μm)而贴合作为反射层4的白色PET膜(Mitsubishi Chemical制、厚度为100μm)。在贴合时，将结构体20、环氧粘接片材、白色PET膜重叠，施加16kg的载荷，在100℃的温度下加热而将它们粘接。冷却至常温后除去载荷，完成闪烁器阵列1。测定翘曲，结果为20μm。将结果示于表1中。
(实施例4)
将以质量比计65％的氧化钛粒子与35％的环氧树脂(固化后的玻璃化转变温度55℃)的混合物使用刮刀而形成于氟树脂片材上，在常温下进行24小时固化，形成白色膜。所得到的白色膜的厚度为150μm。接着，在所制作的结构体20的表面20a上，夹持作为粘接层5的预浸料的环氧粘接片材(厚度为25μm)而形成作为反射层4的白色膜，施加20kg的载荷，在100℃的温度下加热而粘接。冷却至常温后除去载荷，完成闪烁器阵列1。测定翘曲，结果为30μm。将结果示于表1中。
(实施例5)
将以质量比计65％的氧化钛粒子与35％的环氧树脂(固化后的玻璃化转变温度55℃)的混合物使用刮刀而形成于氟树脂片材上，在常温下进行24小时固化，形成白色膜。所得到的白色膜的厚度为120μm。接着，在所制作的结构体20的表面20a上，夹持作为粘接层5的预浸料的环氧粘接片材(厚度25μm)而配置白色膜，施加20kg的载荷，在100℃的温度下加热而粘接。冷却至常温后除去载荷，完成闪烁器阵列1。测定翘曲，结果为25μm。将结果示于表1中。
(比较例1)
在所制作的结构体20的表面20a上，涂布氧化钛与环氧树脂(固化后的玻璃化转变温度85℃)的混合物，在100℃的温度下进行3小时固化。为了将厚度设定为150μm，在固化后进行研磨，形成反射层4。由于在常温下为硬质的树脂，因此在固化过程中在环氧树脂中产生的内部应力大，测定翘曲，结果为140μm。将结果示于表1中。
(比较例2)
在所制作的结构体20的表面20a上，涂布氧化钛与环氧树脂(固化后的玻璃化转变温度85℃)的混合物，在100℃的温度下进行3小时固化。为了将厚度设定为130μm，在固化后进行研磨，形成反射层4。与比较例1相比，由于反射层4的厚度薄，因此应力缓和，测定翘曲，结果为132μm。将结果示于表1中。
(比较例3)
在所制作的结构体20的表面20a上，喷雾使氧化钛和硝化纤维素分散于溶剂中而得到的溶液，通过进行加热而使溶剂蒸发，形成成为反射层4的涂膜。涂膜的干燥后的厚度为100μm。伴随着干燥收缩，测定翘曲，结果为100μm。将结果示于表1中。
[表1]
翘曲 翘曲的修正
实施例1 15μm 不需要
实施例2 20μm 不需要
实施例3 20μm 不需要
实施例4 30μm 不需要
实施例5 25μm 不需要
比较例1 140μm 需要
比较例2 132μm 需要
比较例3 100μm 需要
就比较例而言，虽然将与实施例同样的透光性树脂涂布于X射线入射面侧，但由于固化后的反射层厚，因此在固化时产生的内部应力大，翘曲大。就实施例而言，通过使用白色膜，减薄粘接层，能够减小固化时的应力，能够大大降低翘曲。此外，就实施例而言，不需要翘曲的修正，但就比较例而言，为了修正翘曲，进一步需要热处理工序、研磨工序，闪烁器阵列1大大翘曲，因此X射线入射面的反射层4与闪烁器节2的厚度在面内变得不均匀，存在容易产生输出特性的不均的倾向。
根据实施方式的闪烁器阵列，由于能够大幅降低翘曲，能够将与光电转换元件的粘接面的厚度均匀化，因此能够降低输出特性的不均。此外还能够削减用于修正翘曲的热处理、研磨之类的工序，因此产业上的优点极大。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式可以以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、主旨中，同时包含于权利要求书中记载的发明和其同等的范围内。

Claims (10)

1.一种闪烁器阵列，其具备：
结构体，该结构体具备至少一个闪烁器节和反射光的第1反射层，所述至少一个闪烁器节及所述第1反射层具有第1表面和第2表面，所述至少一个闪烁器节具有包含稀土类氧硫化物荧光体的烧结体；和
第2反射层，该第2反射层介由厚度2μm～40μm的粘接层而设置于所述第1表面上，且包含反射光的膜。
2.根据权利要求1所述的闪烁器阵列，其中，所述粘接层的厚度为5μm～30μm。
3.根据权利要求1所述的闪烁器阵列，其中，选自由所述第1及第2反射层构成的组中的至少一个反射层包含：
含有选自由环氧树脂、硅树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂及丙烯酸树脂构成的组中的至少一种的树脂；和
反射粒子，该反射粒子包含选自由氧化钛、氧化铝、氧化硅、硫酸钡、氧化锌、氧化锆及氧化钆构成的组中的至少一种，且反射光。
4.根据权利要求3所述的闪烁器阵列，其中，所述至少一个反射层中的所述树脂具有15％～60％的第1质量比，
所述至少一个反射层中的所述反射粒子具有40％～85％的第2质量比，
所述第1质量比与所述第2质量比的合计为100％。
5.根据权利要求1所述的闪烁器阵列，其中，所述粘接层包含选自由环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂及聚烯烃树脂构成的组中通过光、热、或湿气而固化的至少一种树脂。
6.根据权利要求5所述的闪烁器阵列，其中，所述粘接层进一步包含选自由氧化钛、氧化锆、氧化铝及氧化硅构成的组中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的闪烁器阵列，其中，所述稀土类氧硫化物荧光体具有下述组成：
以通式：RE2O2S：Pr表示，
RE为选自由Y、Gd、La及Lu构成的组中的至少1种元素，
并且，Pr的含量相对于RE2O2S的含量为0.001摩尔％～10摩尔％。
8.一种放射线检测器，其具备权利要求1所述的闪烁器阵列。
9.一种放射线检查装置，其具备权利要求8所述的放射线检测器。
10.一种闪烁器阵列的制造方法，其具备下述工序：
形成结构体的工序，所述结构体具备至少一个闪烁器节和反射光的第1反射层，所述至少一个闪烁器节及所述第1反射层具有第1表面和第2表面，所述至少一个闪烁器节包含含有稀土类氧硫化物荧光体的烧结体；和
介由厚度为2μm～40μm的粘接层而在所述第1表面上形成包含反射光的膜的第2反射层的工序。
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