專利名稱：閃爍器儀表盤、放射線圖象傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療用X線攝像等所使用的閃爍器儀表盤、放射線圖象傳感器及其制造方法。
以前，作為代表性放射線檢測元件已知特開平5-196742號(hào)公報(bào)、特開平63-215987號(hào)公報(bào)中公開的放射線檢測元件等。該放射線檢測元件在攝像元件或纖維光學(xué)板(FOP)，即將多數(shù)纖維束起來構(gòu)成的光學(xué)部上形成閃爍器，從基板側(cè)入射的放射線通過閃爍器轉(zhuǎn)變?yōu)楣膺M(jìn)行檢測。
這里，典型的閃爍器材料CsI是吸濕性材料，可以吸收空氣中的水蒸氣(濕氣)發(fā)生潮解，造成閃爍器的特性，特別是分辨度變差，因此在所說的放射線檢測元件中，通過在閃爍器層的上部形成水分不能透過的防濕屏障，可以保護(hù)閃爍器不受濕氣的影響。
另外，隨著放射線檢測元件的用途日益廣泛，有時(shí)希望使用不在攝像元件或FOP上形成閃爍器，而是在Al制基板等X線透過率好的基板上形成閃爍器，與閃爍器相對設(shè)置攝像元件的放射線檢測元件。
這時(shí)，為了使X線從基板側(cè)入射，在閃爍器表面不能形成以耐濕為目的的金屬膜，另外在閃爍器的表面僅僅形成以耐濕為目的的透明有機(jī)膜，在耐濕性方面仍存在問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種耐濕性優(yōu)良的閃爍器儀表盤、放射線圖象傳感器及其制造方法。
本發(fā)明的特征在于在閃爍器儀表盤的透明無機(jī)膜上進(jìn)一步形成第2透明有機(jī)膜。按照本發(fā)明，由于在透明無機(jī)膜上形成第2透明有機(jī)膜，可以防止透明無機(jī)膜的剝落。
本發(fā)明的特征在于閃爍器儀表盤的透明無機(jī)膜由含有選自SiO2、Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、SiN、MgF2、LiF、CaF2、AgCl和SiNO中的物質(zhì)的材料形成。
本發(fā)明的放射線圖象傳感器的特征在于具備放射線透過性基板、基板上形成的閃爍器、覆蓋閃爍器的第1透明有機(jī)膜、第1透明有機(jī)膜上形成的透明無機(jī)膜以及與閃爍器相對設(shè)置的攝像元件。按照本發(fā)明，由于在覆蓋閃爍器的第1透明有機(jī)膜上形成了透明無機(jī)膜，通過該透明無機(jī)膜可以顯著提高該閃爍器的耐濕性。
本發(fā)明的特征在于在放射線圖象傳感器的透明無機(jī)膜上進(jìn)一步形成第2透明有機(jī)膜。按照本發(fā)明，由于在透明無機(jī)膜上形成第2透明有機(jī)膜，可以防止透明無機(jī)膜的剝落。
本發(fā)明的特征在于放射線圖象傳感器的透明無機(jī)膜由含有選自SiO2、Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、SiN、MgF2、LiF、CaF2、AgCl和SiNO中的物質(zhì)的材料形成。
本發(fā)明的特征在于包括下述步驟，第1步在放射線透過性基板上形成閃爍器，第2步形成覆蓋閃爍器的第1透明有機(jī)膜，第3步在第1透明有機(jī)膜上形成透明無機(jī)膜。按照本發(fā)明，由于通過第3步在第1透明有機(jī)膜上形成了透明無機(jī)膜，因此可以制造顯著提高了閃爍器耐濕性的閃爍器儀表盤。
本發(fā)明的特征在于進(jìn)一步包括在透明無機(jī)薄膜上形成第2透明有機(jī)薄膜的第4步。按照本發(fā)明，由于通過第4步在透明無機(jī)膜上形成第2透明有機(jī)膜，可以制造能夠防止透明無機(jī)膜剝落的閃爍器儀表盤。
本發(fā)明的特征在于包括下述步驟，第1步在放射線透過性基板上形成閃爍器，第2步形成覆蓋閃爍器的第1透明有機(jī)膜，第3步在第1透明有機(jī)膜上形成透明無機(jī)膜，第4步與閃爍器相對設(shè)置攝像元件。按照本發(fā)明，由于通過第3步在第1透明有機(jī)膜上形成了透明無機(jī)膜，因此可以制造顯著提高了閃爍器耐濕性的閃爍器儀表盤。
本發(fā)明的特征在于包括下述步驟，第1步在放射線透過性基板上形成閃爍器，第2步形成覆蓋閃爍器的第1透明有機(jī)膜，第3步在第1透明有機(jī)膜上形成透明無機(jī)膜，第4步在透明無機(jī)薄膜上形成第2透明有機(jī)薄膜，第5步與閃爍器相對設(shè)置攝像元件。按照本發(fā)明，由于通過第4步在透明無機(jī)膜上形成第2透明有機(jī)膜，可以制造能夠防止透明無機(jī)膜剝落的閃爍器儀表盤。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式中放射線圖象傳感器的剖面圖。
圖3A表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
圖3B表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
圖3C表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
圖4A表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
圖4B表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
發(fā)明的最佳實(shí)施方式以下，參照

圖1～圖4B說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是實(shí)施方式中閃爍器儀表盤2的剖面圖，圖2是實(shí)施方式中放射線圖象傳感器4的剖面圖。
如圖1所示，閃爍器儀表盤2的Al制基板10的一個(gè)表面，形成了將入射的放射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾闹鶢罱Y(jié)構(gòu)的閃爍器12。該閃爍器12使用摻入Tl的CsI。
該基板10上形成的閃爍器12與基板10一同整個(gè)面被第1聚對二甲苯膜(第1透明有機(jī)膜)14覆蓋，在閃爍器12一側(cè)的第1聚對二甲苯膜14的表面形成SiO2(透明無機(jī)膜)膜16。而且，在SiO2膜16表面以及基板10一側(cè)未形成SiO2膜16的部分的第1聚對二甲苯膜14表面形成第2聚對二甲苯膜(第2透明有機(jī)膜)18，整個(gè)面被第2聚對二甲苯膜18覆蓋。另外，放射線圖象傳感器4如圖2所示，是將攝像元件20貼合在閃爍器儀表盤2的閃爍器12一側(cè)。
其次，參照圖3A～圖4B說明閃爍器儀表盤2的制造工藝。在圖3A所示的Al制基板10(厚1.0mm)的一個(gè)表面上，采用蒸鍍法使摻入T1的CsI的柱狀晶體增長，形成閃爍器12(參照圖3B)。
形成閃爍器12的CsI由于吸濕性高如果直接露出來會(huì)吸收空氣中的水蒸氣發(fā)生潮解，因而為了防止這種現(xiàn)象，采用CVD法形成第1聚對二甲苯膜14。也就是，將形成閃爍器12的基板10裝入CVD裝置，形成10μm厚的第1聚對二甲苯膜14。這樣就可以在閃爍器12和基板10的表面整體形成第1聚對二甲苯膜14(參照圖3C)。由于閃爍器12的前端部是凹凸的，該第1聚對二甲苯膜14也有使閃爍器12的前端部變平坦的作用。
其次，在閃爍器12一側(cè)的第1聚對二甲苯膜14的表面通過噴濺形成300nm厚的SiO2膜16(參照圖4A)。由于SiO2膜16的目的在于提高閃爍器12的耐濕性，因而可以在覆蓋閃爍器12的范圍內(nèi)形成。如上所述，閃爍器12的前端部由于已被第1聚對二甲苯膜14平坦化，為了減少輸出光量，可以形成較薄(100nm～200nm)的SiO2膜16。
而且，在SiO2膜16表面以及基板10一側(cè)未形成SiO2膜16的第1聚對二甲苯膜14表面，再度采用CVD法形成10μm厚的第2聚對二甲苯膜18(參照圖4B)。完成了這些步驟之后也就完成了閃爍器儀表盤2的制造。
另外，放射線圖象傳感器4可以通過將攝像元件(CCD)20貼付在制好的閃爍器儀表盤2的閃爍器12一側(cè)制造。
對于這樣制得的閃爍器儀表盤2與現(xiàn)有的閃爍器儀表盤，即閃爍器上僅有一層聚對二甲苯膜的閃爍器儀表盤，在相對濕度93％、溫度40℃的條件下進(jìn)行耐濕試驗(yàn)。
現(xiàn)有閃爍器儀表盤在這種環(huán)境下放置100小時(shí)，分辨度特性與初值相比，變差10～15％；而本實(shí)施方式中的閃爍器儀表盤2即使在所說的環(huán)境下放置2800小時(shí)，其分辨度也未見變化。因此，采用閃爍器儀表盤2的結(jié)構(gòu)，可以將耐濕壽命延長到現(xiàn)有閃爍器儀表盤的30倍以上。
如所說的說明，按照本實(shí)施方式中的閃爍器儀表盤2，通過在閃爍器12的第1聚對二甲苯膜14表面形成SiO2膜16，可以顯著提高閃爍器儀表盤2的耐濕性。另外，通過在SiO2膜16上形成第2聚對二甲苯膜18，可以防止SiO2膜16的剝落。
另外，在所說的實(shí)施方式中，作為透明無機(jī)膜使用了SiO2膜，但并不限于此，也能夠使用以SiO2、Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、SiN、MgF2、LiF、CaF2、AgCl以及SiNO等為材料的無機(jī)膜。
另外，在所說的實(shí)施方式中，作為閃爍器使用了CsI(Tl)，但并不限于此，也可以使用CsI(Na)、NaI(Tl)、LiI(Eu)、KI(Tl)等。
另外，在所說的實(shí)施方式中，作為基板使用了Al制的基板，但只要是X射線透過率好的基板即可，也可以使用無定形碳制基板、C(石墨)制基板、Be制基板、SiC制基板等。
另外，在所說的實(shí)施方式中，在閃爍器12一側(cè)的第1聚對二甲苯膜14表面形成了SiO2膜16，但是也可以不僅僅在閃爍器12一側(cè)的聚對二甲苯膜14表面形成SiO2膜16，而是在第1聚對二甲苯膜14的表面全部形成SiO2膜16。
另外，在所說的實(shí)施方式中，在SiO2膜16的表面以及基板10一側(cè)的聚對二甲苯膜14表面，即全部形成了聚對二甲苯膜18，但是由于聚對二甲苯膜18具有防止SiO2膜16剝落的作用，因此只要是透明材料構(gòu)成的膜即可，對其材料沒有限定，而且也可以在覆蓋SiO2膜16的范圍內(nèi)形成。
另外，在所說的實(shí)施方式中，聚對二甲苯除了聚對二甲苯之外，也可以使用聚一氯對二甲苯、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。
按照本發(fā)明的閃爍器儀表盤，由于在覆蓋閃爍器的第1透明有機(jī)膜上形成了透明無機(jī)膜，通過該透明無機(jī)膜可以顯著提高閃爍器的耐濕性。另外，在透明無機(jī)膜上形成第2透明有機(jī)膜時(shí)，通過該第2透明有機(jī)膜可以防止透明無機(jī)膜的剝落。
另外，按照本發(fā)明的放射線圖象傳感器，由于在覆蓋閃爍器的第1透明有機(jī)膜上形成了透明無機(jī)膜，通過該透明無機(jī)膜可以顯著提高閃爍器的耐濕性。另外，在透明無機(jī)膜上形成第2透明有機(jī)膜時(shí)，通過該第2透明有機(jī)膜可以防止透明無機(jī)膜的剝落。
另外，按照本發(fā)明的閃爍器儀表盤的制造方法，由于通過第3步在第1透明有機(jī)膜上形成了透明無機(jī)膜，可以制造顯著提高了閃爍器耐濕性的閃爍器儀表盤。另外，通過第4步在透明無機(jī)膜上形成第2透明有機(jī)膜時(shí)，可以制造能夠防止透明無機(jī)膜剝落的閃爍器儀表盤。
另外，按照本發(fā)明的放射線圖象傳感器的制造方法，由于通過第3步在第1透明有機(jī)膜上形成了透明無機(jī)膜，可以制造顯著提高了閃爍器耐濕性的閃爍器儀表盤。另外，通過第4步在透明無機(jī)膜上形成第2透明有機(jī)膜時(shí)，可以制造能夠防止透明無機(jī)膜剝落的閃爍器儀表盤。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明的閃爍器儀表盤以及放射線圖象傳感器適用于醫(yī)療、工業(yè)用的X線攝像等。
權(quán)利要求
1.閃爍器儀表盤，其特征在于具備放射線透過性基板、所說的基板上形成的閃爍器、覆蓋所說的閃爍器的第1透明有機(jī)膜以及所說的第1透明有機(jī)膜上形成的透明無機(jī)膜。
2.如權(quán)利要求1所述的閃爍器儀表盤，其特征在于在所說的透明無機(jī)膜上進(jìn)一步形成第2透明有機(jī)膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閃爍器儀表盤，其特征在于所說的透明無機(jī)膜由含有選自SiO2、Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、SiN、MgF2、LiF、CaF2、AgCl和SiNO中的物質(zhì)的材料形成。
4.放射線圖象傳感器，其特征在于具備放射線透過性基板、所說的基板上形成的閃爍器、覆蓋所說的閃爍器的第1透明有機(jī)膜、所說的第1透明有機(jī)膜上形成的透明無機(jī)膜以及與所說的閃爍器相對設(shè)置的攝像元件。
5.如權(quán)利要求4所述的放射線圖象傳感器，其特征在于在所說的透明無機(jī)膜上進(jìn)一步形成第2透明有機(jī)膜。
6.如權(quán)利要求4或5所述的放射線傳感器，其特征在于所說的透明無機(jī)膜由含有選自SiO2、Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、SiN、MgF2、LiF、CaF2、AgCl和SiNO中的物質(zhì)的材料形成。
7.閃爍器儀表盤的制造方法，其特征在于包括下述步驟，第1步在放射線透過性基板上形成閃爍器，第2步形成覆蓋所說的閃爍器的第1透明有機(jī)膜，第3步在所說的第1透明有機(jī)膜上形成透明無機(jī)膜。
8.如權(quán)利要求7所述的閃爍器儀表盤的制造方法，其特征在于進(jìn)一步包括在所說的透明無機(jī)薄膜上形成第2透明有機(jī)薄膜的第4步。
9.如權(quán)利要求7或8的閃爍器儀表盤的制造方法，其特征在于所說的透明無機(jī)膜由含有選自SiO2、Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、SiN、MgF2、LiF、CaF2、AgCl和SiNO中的物質(zhì)的材料形成。
10.放射線圖象傳感器的制造方法，其特征在于包括下述步驟，第1步在放射線透過性基板上形成閃爍器，第2步形成覆蓋所說的閃爍器的第1透明有機(jī)膜，第3步在所說的第1透明有機(jī)膜上形成透明無機(jī)膜，第4步與所說的閃爍器相對設(shè)置攝像元件。
11.放射線圖象傳感器的制造方法，其特征在于包括下述步驟，第1步在放射線透過性基板上形成閃爍器，第2步形成覆蓋所說的閃爍器的第1透明有機(jī)膜，第3步在所說的第1透明有機(jī)膜上形成透明無機(jī)膜，第4步在所說的透明無機(jī)薄膜上形成第2透明有機(jī)薄膜，第5步與所說的閃爍器相對設(shè)置攝像元件。
12.如權(quán)利要求10或11的放射線圖象傳感器的制造方法，其特征在于所說的透明無機(jī)膜由含有選自SiO2、Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、SiN、MgF2、LiF、CaF2、AgCi和SiNO中的物質(zhì)的材料形成。
全文摘要
在閃爍器儀表盤(2)的Al制基板(10)的一個(gè)表面,形成了將入射的放射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾闹鶢罱Y(jié)構(gòu)的閃爍器(12)?；?10)與閃爍器(12)整個(gè)面被第1聚對二甲苯膜(14)覆蓋,在閃爍器(12)一側(cè)的聚對二甲苯膜(14)的表面形成SiO
文檔編號(hào)G01T1/24GK1305593SQ99807295
公開日2001年7月25日 申請日期1999年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月18日
發(fā)明者佐藤宏人, 本目卓也, 高林敏雄 申請人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社