閃爍體板及其制造方法以及輻射檢測(cè)器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]這里描述的實(shí)施例一般涉及閃爍體板及其制造方法以及輻射檢測(cè)器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為醫(yī)療用的、牙科用的、無(wú)損檢測(cè)用的等等的數(shù)字輻射檢測(cè)器，其主流是一種使用通過(guò)閃爍體層把入射X-射線轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的系統(tǒng)的檢測(cè)器。在閃爍體層中，使用數(shù)種類(lèi)型的材料，然而，在醫(yī)療用的平板檢測(cè)器(此后簡(jiǎn)稱為“FPD”)中，在許多情況中使用一種設(shè)備，該設(shè)備使用牙科CMOS傳感器、或醫(yī)療用/動(dòng)物診斷用的CCD-DR設(shè)備、鉈激活的碘化銫(此后簡(jiǎn)稱為“Csl/Tl”)。
[0003]通過(guò)真空氣相沉積法可以容易地形成平面形狀的Csl/Tl熒光層。此外，通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)沉積條件，可以形成具有約5 μπι直徑的纖維晶體(柱狀晶體)結(jié)構(gòu)的薄膜。通過(guò)形成如此的纖維結(jié)構(gòu)，由于CsI晶體(折射率=1.8)和晶體間空隙(折射率=I)之間的折射率的差異，從一個(gè)確定光纖中的輻射轉(zhuǎn)換成的熒光到達(dá)傳感器表面上與光發(fā)光點(diǎn)的表面方向偏離不大的位置處。結(jié)果，作為輻射圖像捕獲裝置，得到不很模糊的捕獲圖像。即，通過(guò)在適當(dāng)條件下形成Csl/Tl熒光層，鉈Csl/Tl熒光層可同時(shí)具有把輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的閃爍功能以及把圖像保持至下一個(gè)傳感器部的光纖板功能。
[0004]在許多情況中，用于輻射圖像的數(shù)字圖像捕獲裝置一般具有17英寸(430毫米)的方形大小。即使裝置的大小小于上述尺寸，根據(jù)裝置數(shù)量的增加以及最近流行的數(shù)字裝置，其趨勢(shì)是在真空氣相沉積設(shè)備中安排許多小尺寸的傳感器板，并且一次形成熒光層。由于這樣，增加了真空氣相沉積設(shè)備和坩禍(crucible)的大小。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文件
[0006]專利f件
[0007]專利引文1:JP_A 2012-98110
[0008]專利引文2:JP-A 2005-527826

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]摶術(shù)問(wèn)題
[0010]作為Csl/Tl熒光層的氣相沉積工藝的一個(gè)特征，當(dāng)混合氣相的CsI和TlI的同時(shí)形成層。除非TlI按要求的濃度均勻地混合在CsI中，否則不能得到正確的靈敏度特征。TlI蒸汽壓力比CsI蒸汽壓力大很多，因此，即使僅通過(guò)在一個(gè)坩禍中混合并放置兩種材料來(lái)執(zhí)行氣相沉積，也不能夠得到正確的濃度分布。
[0011]例如，當(dāng)將基板和CsI坩禍設(shè)置成彼此在真空氣相沉積機(jī)器中面對(duì)時(shí)，通過(guò)加熱CsI坩禍來(lái)執(zhí)行氣相沉積，所述坩禍中，具有得到要求的薄膜厚度所需量的CsI和少量TlI被置于700°C的溫度同時(shí)旋轉(zhuǎn)基板，在氣相沉積的起始階段，很快，TlI集中在基板附近，因此，在氣相沉積的結(jié)束階段，TlI處于幾乎用盡的狀態(tài)。在該情況下，即使照射X-射線，遠(yuǎn)離基板的一部分，即位于氣相沉積表面?zhèn)鹊囊徊糠郑瑤缀醪话l(fā)光，因此，使閃爍體板的靈敏度特征變差。因此，重要的是要使熒光層中的TiI的濃度均勻。
[0012]此外，作為給予Csl/Tl熒光層正確閃爍體功能的一個(gè)重要要求，還存在靈敏度重影特征。靈敏度重影是一種現(xiàn)象，即，當(dāng)一旦用X-射線輻射閃爍體時(shí)，僅在輻射部分中保持較長(zhǎng)時(shí)間的余輝。使已經(jīng)通過(guò)物體一次的X-射線輻射到閃爍體上，進(jìn)而在相當(dāng)短的時(shí)間間隔(例如，5分鐘)中再次捕獲X-射線圖像，則先前輻射時(shí)的余輝圖像與這次捕獲的圖像重疊，結(jié)果阻礙診斷。
[0013]因此，實(shí)施例的一個(gè)目的是減少把輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的閃爍體板上的靈敏度重影。
[0014]問(wèn)題解決方案
[0015]為了達(dá)到上述目的，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種閃爍體板包括:透過(guò)可見(jiàn)光的基板；以及設(shè)置在基板表面上的、把入射輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的、并且是從鉈激活的碘化銫形成的熒光層，其中通過(guò)輪流層疊高鉈濃度層和濃度比高鉈濃度層低的低鉈濃度層來(lái)得到熒光層，并且該熒光層在層疊方向上具有40納米或更少的鉈濃度段。
[0016]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種用于制造閃爍體板的方法包括:設(shè)置透過(guò)可見(jiàn)光的基板，在真空腔中設(shè)置放置碘化銫的第一坩禍以及放置碘化鉈的第二坩禍，使得基板面對(duì)第一坩禍和第二坩禍，并且通過(guò)在旋轉(zhuǎn)基板的同時(shí)對(duì)第一坩禍和第二坩禍加熱而在基板的表面上形成Csl/Tl的熒光層，其中當(dāng)由R(rpm(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)))來(lái)表示基板旋轉(zhuǎn)速度，由T(nm/min (納米/分))來(lái)表示基板上閃爍體的沉積率時(shí)，T/R〈40納米。
[0017]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種福射檢測(cè)器包括:光電轉(zhuǎn)換板，在光電轉(zhuǎn)換板上設(shè)有把可見(jiàn)光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器；設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換板表面上的、把入射輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的、并且是由鉈激活的碘化銫形成的閃爍體層，其中通過(guò)輪流層疊高鉈濃度層和濃度比高鉈濃度層低的低鉈濃度層來(lái)得到閃爍體層，并且在層疊方向上具有40納米或更少的鉈濃度段。
[0018]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種用于制造輻射檢測(cè)器的方法包括:設(shè)置透過(guò)可見(jiàn)光的光電轉(zhuǎn)換板，在光電轉(zhuǎn)換板上設(shè)有把可見(jiàn)光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器；在真空腔中設(shè)置放置碘化銫的第一坩禍以及放置碘化鉈的第二坩禍，使得光電轉(zhuǎn)換板面對(duì)第一坩禍和第二坩禍，并且通過(guò)在旋轉(zhuǎn)光電轉(zhuǎn)換板的同時(shí)對(duì)第一坩禍和第二坩禍加熱而在光電轉(zhuǎn)換板的表面上形成鉈激活的碘化銫的閃爍體層，其中當(dāng)由R(rpm(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)))來(lái)表示基板旋轉(zhuǎn)速度，由T (nm/min (納米/分))來(lái)表示光電轉(zhuǎn)換板上閃爍體的沉積率時(shí)，T/R〈40納米。
[0019]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種閃爍體板包括:透過(guò)可見(jiàn)光的基板；以及設(shè)置在基板表面上的、把入射輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的、并且是由鉈激活的碘化銫形成的閃爍體層，其中通過(guò)輪流層疊高鉈濃度層和濃度比高鉈濃度層低的低鉈濃度層來(lái)得到閃爍體層。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的閃爍體板的橫截面圖。
[0021]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的熒光層的部分放大的橫截面圖。
[0022]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的熒光層中的鉈濃度的曲線圖。
[0023]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的輻射檢測(cè)器的橫截面圖。
[0024]圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的輻射檢測(cè)裝置的示意性透視圖。
[0025]圖6是根據(jù)所述實(shí)施例的熒光層形成裝置的示意性側(cè)視圖。
[0026]圖7是根據(jù)所述實(shí)施例的、在熒光層形成中期時(shí)的CsI晶體的一個(gè)纖維結(jié)構(gòu)的示意性的放大橫截面圖。
[0027]圖8是根據(jù)所述實(shí)施例的輻射檢測(cè)器中的靈敏度重影的測(cè)試結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0028]此后，將參考附圖描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的閃爍體板以及輻射檢測(cè)器。順便，通過(guò)相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同或相似的配置，并且將省略其重復(fù)的描述。
[0029]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的閃爍體板的橫截面圖。
[0030]閃爍體板50包括基板1、熒光層2以及防潮膜3?；錓是主要由例如碳纖維組成的平板。熒光層2是形成在基板I的一個(gè)表面上的鉈激活的碘化銫(Tl-activated CsI)層。例如，防潮膜3是形成在熒光層2表面上的聚對(duì)二甲苯的氣相沉積聚合膜。
[0031]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的熒光層的部分放大的橫截面圖。圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的熒光層中的鉈濃度的圖。在該圖中，橫座標(biāo)表示高鉈濃度層61和低鉈濃度層62的位置的層疊方向，即，離開(kāi)基板I的距離。
[0032]在熒光層2中，鉈濃度隨離開(kāi)基板I的距離重復(fù)地進(jìn)行周期性地和連續(xù)地增加和減少。結(jié)果，當(dāng)Tl濃度的預(yù)定值被定義為閥值時(shí)，Tl濃度比閥值高的區(qū)域被定義為高鉈濃度層61，并且Tl濃度比閥值低的區(qū)域被定義為低鉈濃度層62，在熒光層2中，在基板I的法線方向上，相互重復(fù)層疊高鉈濃度層61和低鉈濃度層62。
[0033]順便，如圖1所示，根據(jù)熒光層2的平面方向上的一個(gè)區(qū)域(例如，在圖1的水平方向上的一個(gè)區(qū)域)，在層疊方向上的高鉈濃度層61的位置或在層疊方向上的低鉈濃度層62的位置是不同的。