專利名稱：閃爍體面板、放射線檢測(cè)設(shè)備以及放射線檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃爍體面板、放射線檢測(cè)設(shè)備以及包括放射線檢測(cè)設(shè)備的放射線檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，一種放射線檢測(cè)設(shè)備包括傳感器面板和設(shè)置于該傳感器面板上的閃爍體面板。該傳感器面板具有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，所述光電轉(zhuǎn)換元件以具有行和列的矩陣形式配置。該閃爍體面板具有閃爍體層，該閃爍體層將放射線轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)能被光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)到的光。美國(guó)專利申請(qǐng)2004/017495公開了一種在閃爍體和光電轉(zhuǎn)換元件之間具有改進(jìn)的光學(xué)耦合的放射線檢測(cè)設(shè)備。該放射線檢測(cè)設(shè)備包括具有光接收面的傳感器面板，該光接收面具有凸凹以提高光吸收。在該傳感器面板和該閃爍體層之間從該傳感器面板側(cè)按順序設(shè)置有空隙和抗反射層。如果抗反射層和空隙在折射率上存在差異，則背景技術(shù)中所描述的放射線檢測(cè)設(shè)備可能在抗反射層和空隙之間引起光反射。這種反射會(huì)導(dǎo)致散射并且會(huì)不必要地降低閃爍體所發(fā)出的光的強(qiáng)度，從而使得到達(dá)傳感器面板的光的強(qiáng)度(量)低。因此，閃爍體所發(fā)出的光在傳感器面板上可用的量低，這會(huì)劣化圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，閃爍體面板包括將放射線轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)能被光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)到的光的閃爍體。所述閃爍體面板具有包括多個(gè)彼此相鄰的凸部的表面。所述相鄰的凸部以小于針對(duì)所述閃爍體發(fā)出的光的波長(zhǎng)的衍射極限的間距配置。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，放射線檢測(cè)設(shè)備包括:包括光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器面板；包括將放射線轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)能被所述光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)到的光的閃爍體的閃爍體面板；與所述閃爍體面板的與所述傳感器面板相對(duì)的表面具有不同的折射率的構(gòu)件。所述閃爍體設(shè)置在所述傳感器面板上且所述構(gòu)件設(shè)置于所述表面和所述光電轉(zhuǎn)換元件之間。所述表面包括多個(gè)彼此相鄰的凸部。所述相鄰的凸部以小于針對(duì)所述閃爍體發(fā)出的光的波長(zhǎng)的衍射極限的間距配置。有利地，根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例公開的閃爍體面板和放射線檢測(cè)裝置提高了閃爍體發(fā)出的光的可利用率。根據(jù)下面參考所附圖示的典型實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得更加明顯。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備的示意性平面圖。圖1B是沿圖1A中的IB-1B線的示意性剖視圖。圖2是放射線檢測(cè)設(shè)備中的一個(gè)像素的示意性剖視圖。圖3A是示出放射線檢測(cè)設(shè)備中的閃爍體表面上的凸凹的示意性平面圖。
圖3B是沿圖3A中的IIIB-1IIB線的示意性剖視圖。圖4A至圖4C是示出閃爍體面板的制造過(guò)程的示意性剖視圖。圖5A至圖是示出放射線檢測(cè)設(shè)備的制造過(guò)程的示意性剖視圖。圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備的示意性平面圖。圖6B是沿圖6A中的VIB-VIB線的示意性剖視圖。圖7是示出包括根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備的放射線檢測(cè)系統(tǒng)的例子的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考圖1A、圖1B、圖2、圖3A和圖3B詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備。圖1A是根據(jù)本實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備100的示意性平面圖。圖1B是沿圖1A中的IB-1B線的示意性剖視圖。圖2是以放大視圖示出一個(gè)像素的示意性剖視圖。圖3A是示出閃爍體表面上的凸凹的示意性平面圖。圖3B是沿圖3A中的IIIB-1IIB線的示意性首1J視圖。如圖1A和圖1B中所示，放射線檢測(cè)設(shè)備100包括容納傳感器面板110和閃爍體面板120的殼體180。傳感器面板110包括以具有行和列的矩陣形式配置的多個(gè)像素112。閃爍體面板120包括與傳感器面板110相對(duì)設(shè)置的閃爍體121。像素112至少包括稍后將描述的光電轉(zhuǎn)換元件202。光電轉(zhuǎn)換元件202的寬度對(duì)應(yīng)于像素112的寬度，可以為50 μ m至200 μ m。至少利用密封部130將傳感器面板110和閃爍體面板120接合在一起。放射線檢測(cè)設(shè)備100還包括具有驅(qū)動(dòng)電路141的驅(qū)動(dòng)柔性電路板142、驅(qū)動(dòng)印刷電路板143、具有信號(hào)處理電路151的信號(hào)處理柔性電路板152以及信號(hào)處理印刷電路板153。放射線檢測(cè)設(shè)備100還包括具有控制和電力供給電路171的印刷電路板172。驅(qū)動(dòng)印刷電路板143通過(guò)柔性電路板161連接至印刷電路板172。信號(hào)處理印刷電路板153通過(guò)柔性電路板162連接至印刷電路板172。如圖1B和圖2中所示，閃爍體面板120包括將放射線轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)能被光電轉(zhuǎn)換元件202檢測(cè)到的光的閃爍體121。閃爍體面板120還包括支承體127和覆蓋層125。支承體127包括襯底122、反射層123以及絕緣層124。將放射線轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)能被光電轉(zhuǎn)換元件202檢測(cè)到的光的閃爍體121可以為柱狀晶體閃爍體或粒狀閃爍體。柱狀晶體閃爍體的例子包括堿金屬鹵化物閃爍體，如通過(guò)添加鉈(Tl)等活化劑來(lái)活化的碘化銫(CsI)等(即Cs1:Tl)。例如，可使用平均厚度約為300μπι至500μπκ平均柱直徑為8μπι以及用電感耦合等離子體(ICP)發(fā)射光譜法所測(cè)得的Tl濃度約為1.0mo 1%的CsI = Tl柱狀晶體。粒狀閃爍體的例子包括含有微量鋱(Tb)的硫氧化釓(即Gd2O2S = Tb)。襯底122可由無(wú)定形碳(a-C)或鋁(Al)等具有高放射線透射率的材料形成。反射層123向傳感器面板110反射閃爍體121發(fā)出的光。反射層123可由銀(Ag)或Al等具有高光(光學(xué))反射率和高放射線透射率的材料形成。如果襯底122由Al形成，則可以省略反射層123。絕緣層124防止襯底122和反射層123與閃爍體121之間的電化學(xué)腐蝕。絕緣層124可以由聚(對(duì)-苯二亞甲基)等有機(jī)絕緣材料形成或由SiO2等無(wú)機(jī)絕緣材料形成。例如，如果襯底122由Al形成,則絕緣層124可由Al2O3形成。例如，覆蓋層125保護(hù)閃爍體121免受濕度劣化。對(duì)于高效吸濕的Cs1:Tl，可以形成覆蓋層125以覆蓋閃爍體121。用于覆蓋層125的材料的例子包括硅樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂和氟聚合物樹脂等常見的有機(jī)密封材料，以及聚酯、聚烯烴和聚酰胺等熱熔樹脂。特別地，覆蓋層125可由具有低透濕性的樹脂形成。這種樹脂的例子包括由化學(xué)氣相沉積法(CVD)形成的聚(對(duì)-苯二亞甲基)等有機(jī)樹脂，以及聚烯烴等熱熔樹脂。熱熔樹脂的例子為折射率為1.47以及涂布厚度為15 μ m至25 μ m的聚烯烴熱熔樹脂。氟聚合物樹脂的例子為涂布厚度為4 μ m的FLUORO SURF FG-3020 (由氟化科技公司(Fluoro Technology)市售)。這種樹脂為能夠透射可見光且折射率為1.35、粘度為400cPs的液體樹脂。在本實(shí)施例中，閃爍體面板120的與傳感器110相對(duì)的表面，即覆蓋層125的與傳感器110相對(duì)的表面，具有包括極小凸凹的亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a。如圖3A和3B中所示，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a包括凸部301。每?jī)蓚€(gè)相鄰的凸部301之間具有小于針對(duì)閃爍體121發(fā)出的光的波長(zhǎng)的衍射極限的間距P (Ρ〈 λ /2η)。這種結(jié)構(gòu)被稱為亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)(SWS)。符號(hào)λ為光的波長(zhǎng)，符號(hào)η為折射率。衍射極限的含義為，由于光表現(xiàn)為波的形式，因此光不能區(qū)分比其波長(zhǎng)小的結(jié)構(gòu)。在具有不同折射率的多個(gè)構(gòu)件之間的界面處，光實(shí)際上只能將周期小于衍射極限(〈λ/2η)的結(jié)構(gòu)檢測(cè)為“平均值”。因此，光檢測(cè)到具有不同折射率的多個(gè)構(gòu)件之間折射率的逐漸變化，這意味著不存在對(duì)光的折射率急劇變化的界面。這減少了多個(gè)構(gòu)件間的反射。如果凸部301的間距P未落入針對(duì)閃爍體121發(fā)出的光的波長(zhǎng)的衍射極限之下，則光能夠在凸部301內(nèi)形成一個(gè)波長(zhǎng)。這允許光在凸部301和其他物體之間的界面處被反射，從而降低所傳播的光的強(qiáng)度。兩個(gè)構(gòu)件之間的反射包括，光從較高折射率的構(gòu)件向較低折射率的構(gòu)件的反射以及光從較低折射率的構(gòu)件向較高折射率的構(gòu)件的反射。形成在閃爍體面板120表面上的亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a減小了閃爍體面板120發(fā)出的光在傳感器面板110上由于閃爍體面板120表面上的反射而引起的可利用率降低。因此，能夠提供具有高光學(xué)輸出和高分辨率的閃爍體面板和放射線檢測(cè)設(shè)備。在本實(shí)施例中，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a的凸部301是間距P為200nm、高度H為300nm的半橢圓形。在本實(shí)施例中，以恒定間距P規(guī)則地配置的凸部301也可以以不規(guī)則的間距配置。在這種情況下，平均間距落入針對(duì)閃爍體121發(fā)出的光的波長(zhǎng)的衍射極限之下。也就是說(shuō)，如果凸部301以不規(guī)則的間距配置，則間距P為平均間距。間距P為凸部301重心間的距離。為了有效利用閃爍體121發(fā)出的光，波長(zhǎng)λ可以為最大發(fā)射波長(zhǎng)。為了更有效地利用閃爍體121發(fā)出的光，波長(zhǎng)λ可以為最低發(fā)射波長(zhǎng)。最大發(fā)射波長(zhǎng)為閃爍體121發(fā)出的強(qiáng)度最高的光的波長(zhǎng)。最低發(fā)射波長(zhǎng)為閃爍體121發(fā)出的光的最短波長(zhǎng)。例如，如果閃爍體121是最大發(fā)射波長(zhǎng)為550nm的Cs1:T1，則小于275nm的間距P會(huì)落入針對(duì)峰值波長(zhǎng)的衍射極限之下。如果閃爍體121是最大發(fā)射波長(zhǎng)典型地為520nm至580nm的G0S:Tb，則小于260nm的間距P會(huì)落入針對(duì)最大發(fā)射波長(zhǎng)的衍射極限之下。盡管凸部301的高度H可以與間距P相類似以簡(jiǎn)化制造工藝，但也可以不限制高度H。間距P的下限為能夠形成亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a的制造極限，即半導(dǎo)體曝光設(shè)備的曝光極限一40nm或更大。傳感器面板110包括玻璃襯底等具有絕緣表面的襯底111，該絕緣表面上設(shè)置有以矩陣形式配置的像素112、布線113、鈍化層114和保護(hù)層115。像素112包括光電轉(zhuǎn)換元件202和開關(guān)元件201。光電轉(zhuǎn)換元件202設(shè)置在開關(guān)元件201之上，且層間絕緣層203位于光電轉(zhuǎn)換元件202與開關(guān)元件201之間。每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件202具有連接至相應(yīng)的開關(guān)元件201的一個(gè)電極。在本實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換元件202為薄膜半導(dǎo)體工藝形成的光電轉(zhuǎn)換元件，包括金屬絕緣半導(dǎo)體(MIS)傳感器以及基于非晶硅等非單晶半導(dǎo)體材料的PIN光電二極管。開關(guān)元件201設(shè)置于襯底111和光電轉(zhuǎn)換元件202之間且通過(guò)設(shè)置于層間絕緣層203中的接觸孔連接至光電轉(zhuǎn)換元件202。在本實(shí)施例中，開關(guān)元件201為由薄膜半導(dǎo)體工藝形成的薄膜半導(dǎo)體元件，包括基于非晶硅和多晶硅等非單晶半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管。像素112具有50 μ m至200 μ m的寬度。像素112以與其寬度相等的間距、以矩陣的形式周期性地配置。布線113連接至像素112。布線113包括用于驅(qū)動(dòng)像素112的驅(qū)動(dòng)線、用于傳輸由像素112生成的電信號(hào)的信號(hào)線以及用于向光電轉(zhuǎn)換兀件202提供偏壓的偏壓線。鈍化層114覆蓋像素112和布線113。鈍化層114由對(duì)閃爍體121發(fā)出的光具有高透射率的無(wú)機(jī)材料形成，稍后將描述。無(wú)機(jī)材料的例子包括SiNx、Si02、Ti02、LiF、Al203和MgO。例如，鈍化層114是厚度為0.5 μ m、折射率為1.90的氮化硅層。保護(hù)層115至少覆蓋像素112上的鈍化層114。保護(hù)層115由對(duì)閃爍體121發(fā)出的光具有高透射率的有機(jī)樹脂形成。有機(jī)樹脂的例子包括聚苯硫醚樹脂、含氟聚合物樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醚腈樹脂、聚砜樹脂、聚醚砜樹脂、聚芳酯樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂以及硅樹脂。在本實(shí)施例中，保護(hù)層115由與覆蓋層125具有不同折射率的材料形成。例如，保護(hù)層115為厚度為7μπκ折射率為1.70的聚酰亞胺樹脂層。在本實(shí)施例中，傳感器面板110與閃爍體面板120相對(duì)的表面，即保護(hù)層115的表面，具有亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)115a。亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)115a與亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a相類似。應(yīng)當(dāng)注意，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)115a是可選的；保護(hù)層115的表面也可以是光滑的?？蛇x地，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)可以形成在鈍化層114與閃爍體121相對(duì)的表面而不設(shè)置保護(hù)層115。在這種情況下，例如，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)可以通過(guò)經(jīng)由使用半導(dǎo)體曝光裝置光刻形成的點(diǎn)光阻圖案的蝕刻來(lái)形成。在本實(shí)施例中，利用封裝部130將閃爍體面板120和傳感器面板110接合在一起，構(gòu)件126設(shè)置于閃爍體面板120和傳感器面板110之間。而在本實(shí)施例中，構(gòu)件126是厚度為25 μ m的空氣層(折射率為I)，作為空氣層的替代，也可以采用具有高的光透射率并具有與覆蓋層125不同的折射率的粘合劑。粘合劑的使用提高了閃爍體面板120與傳感器面板110之間的粘合性。另一方面，由于如果使用了粘合劑，則其厚度將增加光電轉(zhuǎn)換元件202與閃爍體121之間的距離而可能因此降低分辨率，因而為了獲得高分辨率可以使用空氣層。粘合劑可以為非常柔軟且貼服于表面形狀的材料以使得亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)能夠被傳遞。例如，粘合劑可以是在涂布時(shí)為液體、在堆疊后通過(guò)熱固化處理能夠被固體化的材料。這種材料的例子包括低粘度的有機(jī)硅樹脂、含氟聚合物樹脂、丙烯酸類樹脂和環(huán)氧樹脂。丙烯酸類樹脂的例子為折射率為1.55、涂布厚度為25 μ m的丙烯酸類粘合劑。含氟聚合物樹脂粘合劑的例子為FLU0R0SURF FG-3020 (由氟化科技公司(Fluoro Technology)市售)。這種樹脂是能夠透射可見光且折射率為1.35、粘度為400cPs的液體樹脂?？蛇x擇地，傳感器面板110和閃爍體面板120可以結(jié)合在一起而之間不具有構(gòu)件126。在這種情況下，特別地，通過(guò)向閃爍體121的表面涂布液體樹脂并在該液體樹脂固化前將其堆疊在傳感器面板110上來(lái)形成覆蓋層125。結(jié)果，保護(hù)層115的亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)被傳遞到覆蓋層125的表面。然后，固化液體樹脂以形成覆蓋層125。為了提高閃爍體面板120的耐濕性，密封部130可以與覆蓋層125—樣，由環(huán)氧樹脂或丙烯酸類樹脂等具有低透濕性的材料形成。接著，將參考圖4A至圖4C以及圖5A至圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造放射線檢測(cè)設(shè)備的方法。圖4A至圖4C是示出根據(jù)該實(shí)施例的閃爍體面板的制造過(guò)程的剖視圖。圖5A至圖是示出根據(jù)該實(shí)施例的傳感器面板和放射線檢測(cè)設(shè)備的制造過(guò)程的剖視圖。現(xiàn)在，將參考圖4A至圖4C描述根據(jù)該實(shí)施例的閃爍體面板的制造過(guò)程。如圖4A中所示，形成層125’以覆蓋形成在支承體127的絕緣層124上的閃爍體121，其中支承體127包括襯底122、反射層123和絕緣層124。如圖4B中所示，將表面上具有亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的模具401按壓至層125’與閃爍體121相反一側(cè)的表面。如圖4C中所示，將模具401從層125’的表面上移除，以形成在與閃爍體121相反一側(cè)的表面上具有亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a的覆蓋層125。由此提供了表面上具有亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a的閃爍體面板120。接著，將參考圖5A至圖描述根據(jù)該實(shí)施例的傳感器面板和放射線檢測(cè)設(shè)備的制造過(guò)程。如圖5A中所示，形成無(wú)機(jī)絕緣膜以覆蓋通過(guò)已知的半導(dǎo)體制造技術(shù)形成在襯底111上的像素112和布線113，并在該無(wú)機(jī)絕緣膜中的適當(dāng)位置處形成開口以形成鈍化層114。然后在鈍化層114上形成層115’。如圖5B中所示，將表面上具有亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的模具401按壓至層115’的表面。如圖5C中所示，將模具401從層115’的表面上移除以形成表面上具有亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)115a的保護(hù)層115。由此提供了表面上具有亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)115a的傳感器面板110。然后，利用密封部130將傳感器面板110和閃爍體面板120接合在一起，以使得亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a面向亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)115a和像素112、且構(gòu)件126位于亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a與亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)115a之間。最后，將信號(hào)處理柔性電路板152等電路板安裝到傳感器面板110上，以通過(guò)各向異性導(dǎo)電構(gòu)件等連接部154連接至布線113。由此提供了圖1A和圖1B中所示的放射線檢測(cè)設(shè)備。盡管本實(shí)施例中使用了包括光電轉(zhuǎn)換元件和由薄膜半導(dǎo)體工藝形成的開關(guān)元件的傳感器面板，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以使用包括基于單晶硅等單晶半導(dǎo)體材料的光電轉(zhuǎn)換元件(包括有源像素傳感器和電荷耦合器件(CCD)傳感器)的傳感器面板。替代使用模具401，可以通過(guò)經(jīng)由使用半導(dǎo)體曝光設(shè)備光刻形成的點(diǎn)光阻圖案的干蝕刻來(lái)形成亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。盡管亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a形成于覆蓋層125的表面上，但本發(fā)明不限于此。例如，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a可形成在閃爍體120的與傳感器面板110相對(duì)的表面上而不形成覆蓋層125。S卩，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)125a可形成在與傳感器面板110相對(duì)的任何表面上。特別地，對(duì)于具有高耐濕性的粒狀閃爍體，可以選擇這種結(jié)構(gòu)。對(duì)于比柱狀晶體閃爍體散射更多光的粒狀閃爍體，通過(guò)去除覆蓋層125來(lái)減小閃爍體121與傳感器面板110之間的距離，在銳度方面更有效。如圖6A和圖6B中所不,將具有柵格功能的光吸收構(gòu)件601設(shè)置于傳感器面板110和閃爍體面板120之間。圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備的示意性平面圖。圖6B是沿圖6A中的VIB-VIB線的剖視圖。將光吸收構(gòu)件601設(shè)置于傳感器面板110和閃爍體面板120之間，以使得光吸收構(gòu)件601的正交投影位于像素112之間的區(qū)域的至少一部分中。光吸收構(gòu)件601由能夠吸收閃爍體121發(fā)出的光的材料形成，例如，包含黑色顏料的樹脂。構(gòu)件601可以具有粘合性。這種樹脂的例子包括有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂和丙烯酸樹脂等粘合性樹脂。構(gòu)件601需要通過(guò)點(diǎn)膠、噴墨印刷或絲網(wǎng)印刷等處理來(lái)形成，以使像素112之間具有高對(duì)準(zhǔn)精度。這要求樹脂具有相對(duì)低的粘度，優(yōu)選為IOOPa.s或更低，更優(yōu)選為50Pa.s或更低。構(gòu)件601可以具有間隔功能以可靠地限定傳感器面板110與閃爍體120之間的距離。例如，構(gòu)件601可以具有40 μ m的寬度和5μπι的高度，并由AE-901T-DA(由味之素科技有限公司(Ajinomoto Fine-TechnoC0., Inc.)市售)等黑色環(huán)氧樹脂形成。接著，將參考圖7描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括放射線檢測(cè)設(shè)備的放射線檢測(cè)系統(tǒng)的例子。對(duì)應(yīng)于放射線源的X射線管6050發(fā)出X射線6060。X射線6060穿過(guò)病患或?qū)ο?061的胸部6062，并入射到包括在根據(jù)本實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備6040中的轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)換元件。入射的X射線包含關(guān)于病患6061的身體的信息。轉(zhuǎn)換單元將入射的X射線轉(zhuǎn)換為電荷，從而獲得電信息。該信息被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、由對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理單元的圖像處理器6070處理并可以顯示在控制室中對(duì)應(yīng)于顯示單元的顯示器6080上。該信息還可以通過(guò)電話線6090等傳輸處理單元傳輸?shù)竭h(yuǎn)處、顯示在遠(yuǎn)處醫(yī)生辦公室中對(duì)應(yīng)于顯示單元的顯示器6081上或記錄于光盤等記錄設(shè)備上，醫(yī)生可以使用所顯示或所記錄的信息進(jìn)行診斷。該信息還可以通過(guò)對(duì)應(yīng)于記錄單元的記錄薄膜處理器6100將記錄在對(duì)應(yīng)于記錄介質(zhì)的記錄薄膜6110上?？梢酝ㄟ^(guò)下面的方法使用該放射線檢測(cè)設(shè)備生成的圖像信號(hào)來(lái)估計(jì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備的接收光量和銳度。結(jié)果表明，相較于包括表面上不具有亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的覆蓋層的放射線檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)本實(shí)施例的放射線檢測(cè)設(shè)備具有較大的接收光量和較高的銳度?，F(xiàn)在將描述估計(jì)接收光量的方法。將放射線檢測(cè)設(shè)備設(shè)置在測(cè)試設(shè)備上。將具有用于去除軟X射線的20mm間距的Al濾片設(shè)置在對(duì)應(yīng)于放射線源的X射線源與放射線檢測(cè)設(shè)備之間。將放射線檢測(cè)設(shè)備與X射線源之間的距離調(diào)整為130cm。在這種狀態(tài)下，用以80千伏的X射線管電壓和250mA的X射線管電流得到的脈沖寬度為50ms的脈沖X射線照射放射線檢測(cè)設(shè)備以獲得圖像。根據(jù)X射線照射中心處的圖像輸出值來(lái)確定接收光量。接著將描述用于估計(jì)作為銳度的度量標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的方法。將放射線檢測(cè)設(shè)備設(shè)置在測(cè)試設(shè)備上。將具有用于去除軟X射線的20mm間距的Al濾片設(shè)置在對(duì)應(yīng)于放射線源的X射線源與放射線檢測(cè)設(shè)備之間。將放射線檢測(cè)設(shè)備與X射線源之間的距離調(diào)整為130cm。將鎢MTF圖設(shè)置在測(cè)量位。這里所使用的MTF具有2線對(duì)數(shù)/毫米(LP/mm)。在這種狀態(tài)下，用以80千伏的X射線管電壓和250mA的X射線管電流得到的脈沖寬度為50ms的脈沖X射線照射放射線檢測(cè)設(shè)備以獲得圖像。也可以在相同條件下照射放射線檢測(cè)設(shè)備而不使用MTF圖來(lái)獲得圖像。分析這些圖像以確定MTF。盡管參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功倉(cāng)泛。
權(quán)利要求
1.一種閃爍體面板，包括: 閃爍體，將放射線轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)能被光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)到的光， 其中，所述閃爍體面板具有包括多個(gè)彼此相鄰的凸部的表面，以及 所述相鄰的凸部以小于針對(duì)所述閃爍體發(fā)出的光的波長(zhǎng)的衍射極限的間距配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體面板，其特征在于，進(jìn)一步包括用于覆蓋所述閃爍體的覆蓋層， 其中，所述表面為所述覆蓋層的表面，以及 所述間距滿足:40nm彡Ρ〈 λ /2η, 其中P為所述間距，λ為所述閃爍體發(fā)出的光的波長(zhǎng)，η為所述相鄰的凸部的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閃爍體面板，其特征在于，所述閃爍體為柱狀晶體堿金屬鹵化物閃爍體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍 體面板，其特征在于，所述閃爍體為粒狀閃爍體， 其中，所述表面為所述閃爍體的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體面板，其特征在于，所述間距小于針對(duì)最大發(fā)射波長(zhǎng)的衍射極限，所述最大發(fā)射波長(zhǎng)為所述閃爍體發(fā)出的強(qiáng)度最高的光的波長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體面板，其特征在于，所述間距小于針對(duì)最低發(fā)射波長(zhǎng)的衍射極限，所述最低發(fā)射波長(zhǎng)為所述閃爍體發(fā)出的光的最短波長(zhǎng)。
7.一種放射線檢測(cè)設(shè)備，包括: 傳感器面板，包括光電轉(zhuǎn)換兀件； 閃爍體面板，包括將放射線轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)能被所述光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)到的光的閃爍體；構(gòu)件，具有與所述閃爍體面板的與所述傳感器面板相對(duì)的表面不同的折射率，所述閃爍體設(shè)置在所述傳感器面板上且所述構(gòu)件設(shè)置于所述表面和所述光電轉(zhuǎn)換元件之間， 其中，所述表面包括多個(gè)彼此相鄰的凸部，以及 所述相鄰的凸部以小于針對(duì)所述閃爍體發(fā)出的光的波長(zhǎng)的衍射極限的間距配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器面板包括以矩陣形式配置的多個(gè)像素，所述像素包括所述光電轉(zhuǎn)換元件， 其中，所述構(gòu)件包括吸收所述閃爍體發(fā)出的光的光吸收構(gòu)件，以及所述光吸收構(gòu)件設(shè)置于所述傳感器面板與所述閃爍體面板之間，從而使得所述光吸收構(gòu)件的正交投影位于所述像素間的區(qū)域的至少一部分中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述構(gòu)件包括空氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述閃爍體面板進(jìn)一步包括覆蓋所述閃爍體的覆蓋層， 其中，所述表面為所述覆蓋層的與所述傳感器面板相對(duì)的表面，以及 所述間距為40nm或更大。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述表面為所述閃爍體的與所述傳感器面板相對(duì)的表面。
12.—種放射線檢測(cè)系統(tǒng)，包括: 根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線檢測(cè)設(shè)備； 信號(hào)處理單元，用于處理來(lái)自所述放射線檢測(cè)設(shè)備的信號(hào)；記錄單元，用于記錄來(lái)自所述信號(hào)處理單元的信號(hào)；顯示單元，用于顯示來(lái)自所述信號(hào)處理單元的信號(hào)；以及傳輸處理單元，用于傳輸來(lái)自所述信號(hào)處理單兀的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閃爍體面板、放射線檢測(cè)設(shè)備以及放射線檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述閃爍體面板包括將放射線轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)能被光電轉(zhuǎn)換元件檢測(cè)到的光的閃爍體。所述閃爍體面板具有包括多個(gè)彼此相鄰的凸部的表面。所述相鄰的凸部以小于針對(duì)所述閃爍體發(fā)出的光的波長(zhǎng)的衍射極限的間距配置。因此，本發(fā)明所提供的閃爍體面板提高了閃爍體發(fā)出的光的可利用率。
文檔編號(hào)G01T1/20GK103176200SQ20121057610
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者石田陽(yáng)平, 岡田聰, 中山明哉 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社