特許第6052595号(P6052595)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6052595
(24)【登録日】2016年12月9日
(45)【発行日】2016年12月27日
(54)【発明の名称】シンチレータアレイの製造方法
(51)【国際特許分類】
   G21K 4/00 20060101AFI20161219BHJP
   G01T 1/20 20060101ALI20161219BHJP
【FI】
   G21K4/00 A
   G01T1/20 B
   G01T1/20 G
【請求項の数】6
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2012-234255(P2012-234255)
(22)【出願日】2012年10月24日
(65)【公開番号】特開2014-85223(P2014-85223A)
(43)【公開日】2014年5月12日
【審査請求日】2015年9月10日
(73)【特許権者】
【識別番号】000005083
【氏名又は名称】日立金属株式会社
(72)【発明者】
【氏名】新田 英雄
(72)【発明者】
【氏名】塩田 諭
(72)【発明者】
【氏名】長友 浩之
(72)【発明者】
【氏名】重川 祥
【審査官】 青木 洋平
(56)【参考文献】
【文献】 特開2002−202375(JP,A)
【文献】 特開2002−311142(JP,A)
【文献】 特開平04−273087(JP,A)
【文献】 特開2003−014852(JP,A)
【文献】 特開2004−061492(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G21K 4/00
G01T 1/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
デュアルアレイ型のシンチレータアレイを製造する方法であって、
第1シンチレータ基板、及び前記第1シンチレータ基板と組成が異なる第2シンチレータ基板を、樹脂層を介して積層して積層基板を形成する積層工程と、
前記積層基板を複数回切断することにより、樹脂層を介して並列して1組となる第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを、複数組形成するスティック形成工程と、
第1シンチレータスティック、樹脂層及び第2シンチレータスティックが、それぞれ支持プレート上に位置するように、複数組の前記第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを、支持プレート上に平行に並べて固定する固定工程と、
前記支持プレート上に固定した前記第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを複数回切断し、もって第1シンチレータセルが1列に並ぶ第1セルアレイと第2シンチレータセルが1列に並ぶ第2セルアレイとの組を、複数平行に配列させるアレイ形成工程と、
前記第1セルアレイ及び第2セルアレイを被覆するために反射材用の樹脂を充填し、硬化させた後、前記支持プレートを除去することにより、複数組の前記第1セルアレイ及び第2セルアレイを有する一体的な樹脂硬化集合体を形成する被覆工程と、
前記第1セルアレイ及び第2セルアレイの隣り合う組の間の樹脂層を切断することにより、前記樹脂硬化集合体を前記第1セルアレイ及び第2セルアレイの組ごとに分割する分割工程とを有することを特徴とするシンチレータアレイの製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載のシンチレータアレイの製造方法において、
前記樹脂硬化集合体の両面は、前記固定工程で、複数組の前記第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを固定する支持プレートの面に沿った面であり、
前記被覆工程に引き続いて、前記樹脂硬化集合体の両面を研削することにより、前記第1セルアレイ及び第2セルアレイが露出した所定の厚さの一体的なセルアレイ集合体を作製し、ついで前記セルアレイ集合体における前記第1セルアレイ及び第2セルアレイの一方の露出面を第2反射材用の樹脂で被覆する露出面被覆工程を付加することを特徴とするシンチレータアレイの製造方法。
【請求項3】
請求項2に記載のシンチレータアレイの製造方法において、前記露出面被覆工程に引き続いて、前記第2反射材用の樹脂による被覆層を所定の厚さに研削する被覆層研削工程を付加することを特徴とするシンチレータアレイの製造方法。
【請求項4】
請求項1に記載のシンチレータアレイの製造方法において、前記固定工程では、隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックの間にスペーサを配置し、第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを固定してから前記スペーサを除去するスペーサ工程を付加することを特徴とするシンチレータアレイの製造方法。
【請求項5】
請求項1に記載のシンチレータアレイの製造方法において、前記固定工程では、隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティック同士は、隣り合う端面同士を接触させて配置し、接触させた箇所に切断で間隙を形成する間隙形成工程を付加することを特徴とするシンチレータアレイの製造方法。
【請求項6】
請求項5に記載のシンチレータアレイの製造方法において、前記間隙形成工程では、
隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックで対向する端面の少なくとも一方を含み、支持プレートに対して垂直な面を切断することを特徴とするシンチレータアレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射線検出器用のデュアルアレイ型のシンチレータアレイを効率良く製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
放射線検査装置の1つにコンピュータ断層撮影装置[Computed Tomography(CT)装置]がある。CT装置は、X線ファンビームを放射するX線管と、多数の放射線検出素子を併設した放射線検出器とを有する。X線管と放射線検出器は、測定対象を中心にして対向するように配置される。X線管から放射されたX線ファンビームは測定対象を透過し、放射線検出器で検出される。1回の照射ごとに照射角度を変えてX線吸収データを収集し、コンピュータ解析により測定対象の断層面における個々の位置のX線吸収率を算出し、X線吸収率に応じた画像を構成する。放射線検出素子は多数のシンチレータセルで構成される。放射線検出器として、シンチレータセル及びシリコンフォトダイオードを組み合わせた検出器、又はシンチレータセル及び光電子増倍管を組み合わせた検出器が用いられている。
【0003】
X線吸収率が異なる2種類のシンチレータセルを用いたデュアルエネルギーの検出器は、例えば特許文献1及び特許文献2に開示されている。特許文献1は、一方のシンチレータセルの発光を一方のダイオードで受光し、他方のシンチレータセルの発光を他方のダイオードで受光するデュアルエネルギーの検出器を開示しているが、具体的な製造方法を開示していない。また特許文献2もシンチレーションアレイの製造方法を具体的に開示していない。
【0004】
特許文献3は、幅の異なるシンチレータセルを組合せた1次元又は多次元の検出器アレイを製造する方法を開示している。この方法は、(a)放射線に対して敏感な材料を含有するセンサ層及び基層からなる複合層を形成し、(b)センサ層を互いに絶縁された個々のエレメントに分割するために、基層と反対側から複合層の材料を切削することにより、隔壁をセンサ層に形成する。しかしこの方法では、セルの数が増えるにつれて工数が増大してしまう。
【0005】
特許文献4は、X線吸収率の異なる2種類のシンチレータ素子がX線の透過方向に配置されており、各シンチレータ素子に対応する光検出素子がそのシンチレータ素子に垂直な方向に配置されており、複数のシンチレータ素子及び複数の光検出素子が列をなしているX線検出器アレイを開示している。複数のシンチレータ素子は光反射性物質で一体的にモールドされている。しかし、特許文献4は、X線検出器アレイの製造方法を具体的に開示していない。
【0006】
特許文献5は、シンチレーションセラミックのウェハを作製し、セラミックウェハの上面に直交する2方向の複数のスリットを形成し、セラミックウェハの表面の一部を酸化して反射層を形成することによりシンチレーションアレイを製造する方法を開示している。個々のピクセルの間隙を形成するスリットも同様に反射層で充填される。しかし、このシンチレーションアレイは1種類のシンチレーションセラミックにより形成するものである。従って、特許文献5は2種類のシンチレーションセルを配列する技術を開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国特許4,511,799号
【特許文献2】WO2006/114715(特表2008−538966号公報)
【特許文献3】特開2002−236182号公報(米国特許6,793,857号)
【特許文献4】特開2001−174564号公報
【特許文献5】特表2009−524015号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の目的は、組成が異なる2種類のシンチレータ基板を用いたデュアルアレイ型のシンチレータアレイを、効率良く製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のシンチレータアレイの製造方法は、デュアルアレイ型のシンチレータアレイを製造する方法であって、
第1シンチレータ基板、及び前記第1シンチレータ基板と組成が異なる第2シンチレータ基板を、樹脂層を介して積層して積層基板を形成する積層工程と、
前記積層基板を複数回切断することにより、樹脂層を介して並列して1組となる第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを、複数組形成するスティック形成工程と、
複数組の前記第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを、支持プレート上に平行に並べて固定する固定工程と、
前記支持プレート上に固定した前記第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを複数回切断し、もって第1シンチレータセルが1列に並ぶ第1セルアレイと第2シンチレータセルが1列に並ぶ第2セルアレイとの組を、複数平行に配列させるアレイ形成工程と、
前記第1セルアレイ及び第2セルアレイを被覆するために反射材用の樹脂を充填し、硬化させた後、前記支持プレートを除去することにより、複数組の前記第1セルアレイ及び第2セルアレイを有する一体的な樹脂硬化集合体を形成する被覆工程と、
前記第1セルアレイ及び第2セルアレイの隣り合う組の間の樹脂層を切断することにより、前記樹脂硬化集合体を前記第1セルアレイ及び第2セルアレイの組ごとに分割する分割工程とを有することを特徴とする。
【0010】
前記シンチレータアレイの製造方法において、被覆工程に引き続いて、前記樹脂硬化集合体の両面を研削することにより、前記第1セルアレイ及び第2セルアレイが露出した所定の厚さの一体的なセルアレイ集合体を作製し、ついで前記セルアレイ集合体における前記第1セルアレイ及び第2セルアレイの一方の露出面を第2反射材用の樹脂で被覆する露出面被覆工程を付加することが好ましい。
【0011】
前記シンチレータアレイの製造方法において、前記露出面被覆工程に引き続いて、前記第2反射材用の樹脂による被覆層を所定の厚さに研削する被覆層研削工程を付加することが好ましい。
【0012】
前記シンチレータアレイの製造方法において、前記固定工程では、隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックの間にスペーサを配置し、第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを固定してから前記スペーサを取り除くスペーサ工程を付加することができる。
【0013】
前記シンチレータアレイの製造方法において、前記固定工程では、隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティック同士は、隣り合う端面同士を接触させて配置し、接触させた箇所に切断で間隙を形成する間隙形成工程を付加することができる。
【0014】
前記シンチレータアレイの製造方法において、前記間隙形成工程では、
隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックで対向する端面の少なくとも一方を含み、支持プレートに対して垂直な面を切断することが好ましい。
【0015】
第1シンチレータ基板は、第2シンチレータ基板とは組成が異なる。そして、X線照射方向に沿った基板寸法及び基板面積を同じにして、たとえば100keVのエネルギーに相当するX線の波長でX線吸収率を比較した場合、第2シンチレータ基板のX線吸収率は第1シンチレータ基板のX線吸収率よりも高いことが好ましい。なお、前記X線吸収率は、シンチレータ基板に照射した全X線と、前記全X線のうちシンチレータ基板で吸収されたX線とに係る強度の比率に相当する。そして、与えられるエネルギー(或いはそれに対応するX線の波長)によって、X線吸収率の大きさは変わる。
【0016】
例えば、第1シンチレータ基板の材料にテルル(Te)がドープされたセレン化亜鉛(ZnSe)を用い、第2シンチレータ基板の材料にガドリニウム酸硫化物(GdS:Pr,Ce、又は“GOS”)を用いることができる。また、例えば、第1シンチレータ基板の材料に、イットリウム−アルミニウム−ガーネット(YAG)又は他の類似する材料を用い、第2シンチレータ基板の材料にGOSを用いることができる。
【0017】
前記第1シンチレータ基板及び第2シンチレータ基板は、位置決めの際に変形したり、加工時に動くことの無い程度の硬度を有する材料で構成することが好ましい。例えば高密度で高硬度のセラミックス材料などで構成されて、シンチレータ基板に該当するものであれば用いることができる。また、使用するシンチレータ基板の材料に応じて、加工精度が良く、加工時間の短い加工方法を選択することが好ましい。前記セラミックス材料をシンチレータ基板に用いた場合、ダイヤの砥粒を用いたブレードやワイヤーソーによる加工方法を選択することが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
本発明の方法によれば、組成が異なる2種のシンチレータ基板を用いたデュアルアレイ型のシンチレータアレイを、効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明の第1の実施形態によるシンチレータアレイの製造方法を示すフローチャートである。
図2】第1の実施形態の方法のステップA1における、第1シンチレータ基板を概略的に示す斜視図である。
図3】第1の実施形態の方法のステップa1に用いる、第2シンチレータ基板を概略的に示す斜視図である。
図4】第1の実施形態の方法のステップA2における、樹脂層を介して積層した第1シンチレータ基板及び第2シンチレータ基板を概略的に示す斜視図である。
図5】第1の実施形態の方法のステップA3で切断した後における、樹脂層を介して並列して1組となる第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティック(すなわち、スティック接合体)を、概略的に示す斜視図である。
図6】第1の実施形態の方法のステップA4における、複数組の第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを支持プレート上に、平行に並べて、接着材を介して固定した状態を概略的に示す斜視図である。
図7】第1の実施形態の方法のステップA5における、第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを切断し、シンチレータセルアレイに形成された状態を概略的に示す斜視図である。
図8】第1の実施形態の方法のステップA6において、樹脂で被覆した後の状態を概略的に示す斜視図である。
図9】第1の実施形態の方法のステップA6における、樹脂硬化集合体を概略的に示す斜視図である。
図10】第1の実施形態の方法のステップA7における、両面を研削した後の状態を概略的に示す斜視図である。
図11】第1の実施形態の方法のステップA8において、樹脂で被覆した後の状態を概略的に示す斜視図である。
図12】第1の実施形態の方法のステップA8における、樹脂を充填、硬化し、支持プレートをはずした後の状態を概略的に示す斜視図である。
図13】第1の実施形態の方法のステップA9における、シンチレータアレイ集合体を概略的に示す斜視図である。
図14】第1の実施形態の方法のステップA10における、デュアルアレイ型のシンチレータアレイを概略的に示す斜視図である。
図15】本発明の第2の実施形態によるシンチレータアレイの製造方法を示すフローチャートである。
図16】第2の実施形態の方法のステップA3における、スティック接合体を概略的に示す斜視図である。
図17】第2の実施形態の方法のステップA4´における、第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを支持プレート上に、複数組で平行に配列して、接着材を介して固定した状態を概略的に示す斜視図である。
図18】第2の実施形態の方法のステップA5´における、複数組の第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを切断し、シンチレータセルアレイに形成された状態を概略的に示す斜視図である。
図19】本発明の第3の実施形態によるシンチレータアレイの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の実施形態を図面を参照して以下詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。各実施形態の説明は、特に断りがなければ他の実施形態にも適用される。
【0021】
本発明は、第1シンチレータ基板、及び前記第1シンチレータ基板と組成が異なる第2シンチレータ基板を、樹脂層を介して積層して積層基板を形成する積層工程を有している。この積層工程により、第1シンチレータ基板及び第2シンチレータ基板の間隔を前記樹脂層の積層方向寸法によって定めることができる。
【0022】
本発明は、前記積層基板を複数回切断することにより、樹脂層を介して並列して1組となる第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを、複数組形成するスティック形成工程を有している。このスティック形成工程により、1本の第1シンチレータスティック及び1本の第2シンチレータスティックが並列している1組を、1回の切断で得ることができる。そして、複数回の切断によって複数組を得られる。
【0023】
つまり、本発明では、前記積層工程とスティック形成工程により、前記第1シンチレータ基板から形成された第1シンチレータスティックと、前記第2シンチレータ基板から形成された第2シンチレータスティックとが、樹脂層を介して並列に接合されたスティック接合体を、効率よく複数得るものである。
【0024】
本発明は、複数組の前記第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを、支持プレート上に平行に並べて固定する固定工程を有している。この固定工程により、1組となる第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックと、他の組の第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックとは、平行に支持プレート上に並べられる。そして、複数組が平行に並べられて、支持プレート上に固定される。
【0025】
本発明は、前記支持プレート上に固定した前記第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを複数回切断し、もって第1シンチレータセルが1列に並ぶ第1セルアレイと第2シンチレータセルが1列に並ぶ第2セルアレイとの組を、複数平行に配列させるアレイ形成工程を有している。このアレイ形成工程により、複数回の切断で、第1シンチレータスティックは第1セルアレイに分けられ、第2シンチレータスティックは第2セルアレイに分けられる。前の固定工程の段階で、第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックは複数組で支持プレート上に固定されているので、第1セルアレイ及び第2セルアレイの組は複数平行に配列されることになる。
【0026】
本発明は、前記第1セルアレイ及び第2セルアレイを被覆するために反射材用の樹脂を充填し、硬化させた後、前記支持プレートを除去することにより、複数組の前記第1セルアレイ及び第2セルアレイを有する一体的な樹脂硬化集合体を形成する被覆工程を有している。この被覆工程により、一体的な樹脂硬化集合体が得られるので、複数組の第1セルアレイ及び第2セルアレイを固定する為の支持プレートは除去できる。
【0027】
本発明は、前記第1セルアレイ及び第2セルアレイの隣り合う組の間の樹脂層を切断することにより、前記樹脂硬化集合体を前記第1セルアレイ及び第2セルアレイの組ごとに分割する分割工程を有している。この分割工程により、1組となる第1セルアレイ及び第2セルアレイと、樹脂層とを有するデュアルアレイ型シンチレータアレイを得られる。
【0028】
[1]第1の実施形態
図1は本発明の第1の実施形態によるシンチレータアレイの製造方法のフローチャートである。各ステップについて、図を用いつつ説明する。なお、1つのステップ(すなわち、小工程或いは“細分化した工程”)で1つの工程を構成することもできるが、複数のステップを包含して1つの工程とみなしてもよい。
【0029】
(積層工程)
まず、図2に示すように、低エネルギー側のX線吸収率が高い材料を用いて、第1のシンチレータ焼結体からなる矩形板状の第1シンチレータ基板1を作製する(ステップA1)。
【0030】
前記図2において、第1シンチレータ基板1は、Y方向における長さをL2として、Z方向における寸法をw5とする。このw5は後述する第1シンチレータスティックの幅に相当する。第1シンチレータ基板1の最も広い面に対して垂直な方向をZ方向とし、それに直交する面をXY面とする。X方向におけるシンチレータ基板の寸法が大きいほど、後述するシンチレータスティックは、その取れ数を増やして、効率よく作製できる。
【0031】
一方で、図3に示すように、高エネルギー側のX線吸収率が高い材料を用いて、第2のシンチレータ焼結体からなる矩形板状の第2シンチレータ基板8を作製する。そして、前記第2シンチレータ基板の一方の面に、反射材用の樹脂を塗布し、加熱で硬化し、研磨を行ってZ方向寸法が一様である樹脂層を形成する(ステップa1)。
【0032】
前記図3において、第2シンチレータ基板8は、Y方向における長さを第1シンチレータ基板と同じL2として、Z方向における寸法をw12とする。このw12は後述する第2シンチレータスティックの幅に相当する。前記樹脂には、後述する樹脂37aと同じものを用いることができる。
【0033】
ついで、第2シンチレータ基板8に形成した樹脂層の上に、反射材用の樹脂を薄く塗布する。この薄い樹脂は接着層となる。ついで、第1シンチレータ基板1を載せて密着させ、加熱で樹脂を硬化させる。すると、2つの樹脂層は一体化するので、第1シンチレータ基板及び第2シンチレータ基板の間に樹脂層11を形成する。つまり、図4に示すように、第2シンチレータ基板8、樹脂層11及び第1シンチレータ基板1を積層した積層基板3を得る(ステップA2)。硬化した後の樹脂層11のZ方向寸法を符号g22で示す。このg22は、後述する樹脂層21aの幅でもある。
【0034】
(スティック形成工程)
ついで、切断用回転砥石を用いて、図4の積層基板3をYZ面に平行に切断する(すなわち、Y方向への切断)。切断する箇所を図4では一点鎖線で示す。このY方向への切断によって、積層基板3の一部を切り離し、厚さ(すなわち、X方向寸法)がt9であるスティック接合体(図5の符号10参照)を1つ得る。なお、このスティック接合体を、Y軸を回転軸にして90°回転させるように押し倒した様子を、後述の図5に示す。
【0035】
ついで、図4のX方向に沿って、切断用回転砥石を所定距離で平行移動させてから、上述のY方向への切断をまた行う。同様に、切断用回転砥石をX方向に等ピッチでずらしていき、前記Y方向への切断を複数回繰り返す。これらの切断によって、複数個のスティック接合体を得る。等ピッチとすることで、複数個のスティック接合体全てで厚さをt9に形成できる。
【0036】
なお、図4に係る積層基板を切断する他の基板切断方法として、等ピッチで平行に複数の切断箇所を有するマルチワイヤーソーなどを用いても良い。
【0037】
得られるスティック接合体10の1つを図5に示す。このスティック接合体10は、樹脂層21aを介して、1本の第1シンチレータスティック6及び1本の第2シンチレータスティック13が1対となって並列して構成される。すなわち、1個のスティック接合体に含まれる1本の第1シンチレータスティック6と1本の第2シンチレータスティック13は、1組に相当する。第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックと、樹脂層21aとは、X方向の厚さがt9である(すなわち、スティック接合体の厚さがt9である)。スティック接合体の一方の端面は第1シンチレータスティックの端面7に相当し、スティック接合体の他方の端面は第2シンチレータスティックの端面14に相当する。
【0038】
(固定工程)
ついで、図6に示すように、1組となる第1シンチレータスティック6と第2シンチレータスティック13(すなわち、1個のスティック接合体10に対応)を、複数組用意する。そして、第1支持プレート16のオモテ面17上に接着材(図示せず)を介して、複数組のスティック接合体10を平行に配置し、固定する(ステップA4)。平行に並べるには、例えば、後述するようにスペーサ等を用いてもよい。支持プレートを用いることで、その上に平行に並べた複数組の第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを、ずれることなく、固定することができる。前記第1支持プレート16は、その長さL18が第1シンチレータ基板の長さL2よりも長く、その形状が直方体である。
【0039】
好ましくは、複数の組をほぼ同時に切断できるように、前記第1支持プレート16の幅w20を定めるのが良い。第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13の間に形成された樹脂層21aは、後述するようにシンチレータアレイを作製した際に、図14の中間層21bとなる。この“中間”とは、第1シンチレータセルアレイ及び第2シンチレータセルアレイの間を指す用語として用いている。また隣り合う組における第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13の間(すなわち、隣り合うスティック接合体の間)に形成された間隙G39には、シンチレータアレイを作製した際に、シンチレータセルアレイの外周を覆う樹脂層となる外周部が配置される。前記間隙G39の寸法g25は、さらに切りしろを考慮した寸法で形成する。
【0040】
なお、前記接着材は、第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13を固定し、後のステップでもそれらの位置を正確に保持できるものであれば特に限定されない。例えば接着剤、両面接着フィルム、両面接着テープ等を用いることができる。なかでも、位置決めの精度、ハンドリング性、及び仮固定の作業性等を考慮して感圧接着剤又は感圧両面接着フィルムが好ましい。実施形態1では、感圧両面接着フィルムで説明する。
【0041】
(スペーサ工程)
隣り合う組におけるシンチレータスティックの間には後で切断することになる樹脂層を設けるので、寸法g25はシンチレータアレイの外周部の幅寸法と切断時の加工しろの寸法を合わせた寸法でよい。従って、組み立ての際には、まず、隣り合う組における第1シンチレータスティック6と第2シンチレータスティック13との間にはスペーサを介在させる。スペーサは、1辺の長さが寸法g25と同じ断面四角形状の棒状ピン、又は直径が寸法g25と同じ断面円形の棒状ピンで良い。そして、スペーサは、隣り合う第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを支持プレート上に固定した後に、除去する。スペーサの配置によっては、固定直後に除去したり、或いは、樹脂硬化後の切断によって除去したりする。
【0042】
第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13を位置決めして固定した後にスペーサを取り外す場合、スペーサは接着材との接触面積が小さいことが好ましい。また、接触面積が大きい場合、後で切り落とすシンチレータスティックの両端部に沿って、短くしたスペーサを1本ずつ配置するのが好ましい。
【0043】
スペーサとして、棒状ピンの代わりに冶具、位置合せ用の枠、又は位置合わせ用のピンを用いても良い。位置合せ用ピンとして、例えば直径0.2〜1mmのステンレススチール製のピン等を用いることができる。位置合せ用の枠として、1組となる第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13(すなわち、1個のスティック接合体)が、嵌まるスロット又はスリットを有する薄板を用いてもよい。位置合せ用枠の材料は、例えばステンレススチール又はシリコンである。位置合せ用枠を用いると、高い精度で効率良く、かつ歩留り良くシンチレータアレイを製造することができる。
【0044】
ついで、スペーサを介して全ての組の第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13を暫定的に位置決めした後(すなわち、仮固定した後)、スペーサを介して配列した第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13(すなわち、スティック接合体)をZ方向で軽く押すことにより、仮固定で生じていたズレ等は無くなり、Z方向の間隙は寸法g25となる。この手順を複数回繰り返すことにより、隣り合う組同士(すなわち、隣り合うスティック接合体同士)は平行に並べられるので、複数組の第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックが平行に並べて配置されることになる。第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13のZ方向の位置決め精度を上げる。この高い位置決め精度にスペーサが寄与している。配置後に押圧することで、接着材が機能し、複数組の第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックは平行に並べた状態で固定される。
【0045】
ついで、スペーサを介して正確に位置決めされた全ての第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13(すなわち、全てのスティック接合体)の上面にプレス板を載せて、プレス板をX方向(第1シンチレータスティックのウラ面26や第2シンチレータスティックのウラ面27に対して垂直方向)に均等に押圧する。すると、感圧両面接着フィルムが接着力を発現し、第1シンチレータスティック6のオモテ面及び第2シンチレータスティック13のオモテ面は第1支持プレート16のオモテ面17に固着される。プレス板を取り外すと、第1シンチレータスティックのウラ面26及び第2シンチレータスティックのウラ面27が露出する。そして治具やプレス板を取り外し、図6で図示する構成に至る。プレス板を外した後に、すべての第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13は固定されているので、スペーサを取り外してよい。
【0046】
図6において、第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13の長手方向をY方向、第1シンチレータスティック6のウラ面26及び第2シンチレータスティック13のウラ面27に対して法線方向をX方向、前記Y方向と前記X方向に対して垂直な方向をZ方向とする。
【0047】
なお、上述の配列では、1組となる第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックは、Z方向の正の向きに沿って第2シンチレータスティック、第1シンチレータスティックという順に並べられている(図6参照)。ただし、上述の配列を基準とする支持プレート16上の複数組のうち、任意の組を、Z方向の正の向きに向かって第1シンチレータスティック、第2シンチレータスティックという順に並べ替えることもできる。並べ替えは、スティック接合体を外して、X方向を軸としてスティック接合体を180°回転させて向きを変えて、配置し直すことに相当する。
【0048】
(アレイ形成工程)
ついで、図7に示すように、切断用回転砥石4cを用いて、第1支持プレート16のオモテ面17上に接着材(図示せず)を介して、配置された第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13(すなわち、スティック接合体)を、Z方向に一括して切断する(Z方向への切断)。切断用回転砥石をZ方向に掃引することで、複数組の第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックは切断される。ついで、切断用回転砥石4cをY方向に沿って所定距離を平行移動させてから、上述のZ方向への切断をまた行う。同様に、切断用回転砥石4cをY方向に等ピッチで平行移動させていき、前記Z方向への切断を複数回繰り返す。等ピッチで平行な掃引とするので、切断で形成される間隙同士は平行になる。すると、間隙G30同士の間の部分が1つのセルとなり、間隙G30で区切られた第1シンチレータセルアレイ28aを形成する。
【0049】
一括して切断する際には、間隙G31同士の間の部分が1つのセルとなり、間隙G31で区切られた第2シンチレータセルアレイ29aとなる(ステップA5)。すなわち、第1セルアレイ及び第2セルアレイに相当するものとして、第1シンチレータセルアレイ28a及び第2シンチレータセルアレイ29aが形成される。各々のセルアレイは、1列に並ぶシンチレータセルで構成されている。すると、シンチレータセルを個々に並べていく方法に比べて、上述のZ方向への切断を複数回行うことは効率よく、簡単に第1セルアレイ及び第2セルアレイの組を複数平行に配列できる。
【0050】
各間隙寸法は各セルの幅の10%以下であるのが好ましい。切断後の1つのセルの幅w32と各間隙を介して複数個並んだシンチレータセルアレイの幅w33は第1支持プレートの長さL18より小さい。全てのセルが接着材を介して第1支持プレート16に固定される。シンチレータセルアレイの幅w33の外側の範囲にある第1シンチレータスティックの端部34a、及び第2シンチレータスティックの端部35aはシンチレータアレイとして使用しない部分であるため、樹脂を充填する前に第1支持プレート16から取り除いておくこともできる。
【0051】
図7に示すように、第1シンチレータセルアレイ28a及び第2シンチレータセルアレイ29aを切断で形成した後も、第1支持プレート16のオモテ面17上に接着材を介して、互いにセルの相対位置が維持される。図示の簡略化のために、第1シンチレータセルアレイの間隙G30と第2シンチレータセルアレイの間隙G31を線で描いている。ただし、実際には図14に示すように、セル間の樹脂層は各セルに対して十分な幅を有する。間隙G39は図6と同様である。
【0052】
なお、切断後にまだスペーサを残している場合には、それらを取り外してよい。スペーサが棒状ピンであると接着材との接触面積が小さいので、プレス板を取り除いた後に容易に取り外すことができる。また、スペーサを第1シンチレータスティック6及び第2シンチレータスティック13の両端部に沿って配置した場合には、外周部の切断で取り除くことになるので、固定直後にスペーサを取り外す必要がない。
【0053】
(被覆工程)
ついで、図8に示すように、第1支持プレート16の4つの側面に樹脂堰止め用のフィルム36a(36aL、36aF、36aR及び36aB)を貼り、前記フィルム36aと第1支持プレート16とで囲まれた空間に反射材用の樹脂37aを充填し、硬化させる(ステップA6)。なお、後述するように、支持プレートの除去は樹脂の硬化後に行う。
【0054】
図8において、各フィルムの幅は第1支持プレート16の側面の高さより十分に大きいので、第1支持プレート16から上方に(すなわち、X方向の負の向きに)突出し、樹脂37aを充填する際に堰止めるための空間を形成する。前記樹脂37aは、第1シンチレータセルアレイ28a及び第2シンチレータセルアレイ29aが発光する際に反射材として機能する。
【0055】
なお、前記フィルム36aは36aL、36aF、36aR、36aBと4枚用いても良いし、1枚連続したフィルムを用いたり、型枠や箱型容器を用いても良い。フィルムや型枠は樹脂の剥離が容易なプラスチックからなるのが好ましく、例えばフッ素樹脂、又はフッ素樹脂を被覆した金属シート等を用いることができる。
【0056】
ステップA6において、樹脂37aとしては、例えば白色の酸化チタン微粒子を混合した樹脂を用いる。樹脂37aは熱硬化性樹脂であるのが好ましい。樹脂37aを注いで前記空間内に充填し、硬化させる。樹脂37aは第1シンチレータセルに係る間隙G30や第2シンチレータセルに係る間隙G31だけでなく、隣り合う第1シンチレータセルアレイ28a及び第2シンチレータセルアレイ29aによる間隙G39にも進入するので、樹脂37aの硬化により複数組の第1シンチレータセルアレイ28a及び第2シンチレータセルアレイ29aは効率よく一体化される。前記間隙G39は、隣り合うスティック接合体同士の間隙に相当する。
【0057】
フィルム、枠等を用いずに樹脂37aを直接的に第1シンチレータセルアレイ28a及び第2シンチレータセルアレイ29aに塗布することもできる。この場合、流れ出さない程度の粘度を有する樹脂を用いる必要があるが、粘度が高すぎると間隙への進入性が低下する。従って、最適な粘度の樹脂を選択しなければならない。
【0058】
ついで、ステップA6で樹脂37aを硬化した後に、フィルム36a(36aL、36aF、36aR及び36aB)及び第1支持プレート16等を除去することにより、図9に示すような樹脂硬化集合体40が得られる。第1シンチレータセルアレイ及び第2シンチレータセルアレイが並列して1つの組を構成しており、間隙に樹脂が充填されて硬化されるため、複数個の組が樹脂硬化集合体の内部に一体的に保持されている。そして、樹脂の硬化によって第1シンチレータセルアレイ及び第2シンチレータセルアレイが一体的に保持されるので、支持プレートを除去できる。図9の樹脂硬化集合体40のX方向寸法(すなわち、厚さ)は、後述するセルアレイ集合体の厚さd43及びウラ面樹脂層の厚さd51の和よりも大きい。
【0059】
(露出面被覆工程)
ついで、樹脂硬化集合体40のオモテ面41(ウラ面42と反対側の面)に対して、残留接着材を除去するために研削を施す(研磨に代える場合もある)。また、樹脂硬化集合体40のウラ面42も、一様な厚さd43となるまで研削する。複数の第1シンチレータセルアレイ28c及び第2シンチレータセルアレイ29cを露出させる。樹脂硬化集合体40のオモテ面及びウラ面(すなわち、両面)を研削することにより、各セルアレイの厚さを正確にd43と一定の寸法にすることができ、図10に示すような第1セルアレイ及び第2セルアレイが露出した一体的なセルアレイ集合体44を得る(ステップA7)。
【0060】
なお、ステップA5からステップA7に至る際に、図7に示す間隙G30及び間隙G31には樹脂が充填され、硬化して樹脂層となる。したがって、Y方向でシンチレータセル同士の間隔は正確に規定される。また、図7に示す間隙G39にも樹脂が充填され硬化して樹脂層となる。したがって、Z方向寸法g25の樹脂層が正確な寸法に形成される。Z方向寸法g25については図10を参照する。符号21aはZ方向寸法g22の樹脂層である。これら間隙に充填された樹脂層や、第1シンチレータセルアレイ及び第2シンチレータセルアレイの外周(すなわち、全てのスティック接合体)を取り囲む樹脂層47が一体化することで、セルアレイ集合体44中の樹脂層は構成されている。
【0061】
なお、樹脂を充填する前に第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックの端部を取り除かない場合、それぞれのシンチレータセルアレイの外側に第1シンチレータスティックの端部34bと第2シンチレータスティックの端部35bが残る。そして、残った端部34b及び端部35bは、シンチレータセルアレイと一緒に、樹脂硬化集合体40中に設けられることになる。
【0062】
ついで、セルアレイ集合体44の1面(すなわち、一方の露出面)に反射材として機能する樹脂層(すなわち、第2反射材用の樹脂による被覆層)を形成するために、図11に示すように、セルアレイ集合体44と同面積又はそれより大きい第2支持プレート(例えば、ガラス板)48上にセルアレイ集合体44を載せて、第2支持プレート48の4つの側面に樹脂堰止め用のフィルム36bを貼り、樹脂充填用の空間を形成する。この空間内に樹脂37bを注ぐ(ステップA8)。前記セルアレイ集合体44の1面とは、第1セルアレイ及び第2セルアレイの一方の露出面である。
【0063】
なお、樹脂堰止め用のフィルム36bは図11に示したように36bF、36bR、36bB、36bLの4枚で構成されても良いし、1枚の連続したフィルム、型枠又は箱型容器を用いても良い。樹脂37bは樹脂37aと同じ組成である。図11では、セルアレイ集合体44、第1シンチレータセルアレイ28c及び第2シンチレータセルアレイ29c等は、樹脂37bやフィルム36bの陰に隠れるので、それらのアウトラインを鎖線で表現している。
【0064】
ついで、樹脂37bが硬化してウラ面樹脂層49a(すなわち、第2反射材用の樹脂を硬化させてなる被覆層)に成った後に、樹脂堰止め用フィルム36bF、36bR、36bB、36bL及び第2支持プレート48を取り外すことにより、図12に示す樹脂被覆セルアレイ集合体50が得られる。ウラ面樹脂層49aは、光路として開放されないようにセルアレイ集合体44の1面(すなわち、一方の露出面)を塞ぐことができる。
【0065】
(被覆層研削工程)
ついで、第1シンチレータセルアレイ及び第2シンチレータセルアレイが露出しないように、樹脂被覆セルアレイ集合体50のウラ面樹脂層49aを所定の厚さd51まで研削する。このようにして、図13に示すように、所定の厚さd43のセルアレイ集合体44、及び所定の厚さd51のウラ面樹脂層49bを一体に有するシンチレータアレイ集合体52が得られる(ステップA9)。裏面樹脂層49aに研削を施すことによって、X方向において、シンチレータアレイ集合体52を一定の厚さに規定できる。このX方向寸法(すなわち、厚さ)の規定は、シンチレータアレイの厚さを一定の厚さに規定することにもなる。
【0066】
(分離工程)
ついで、シンチレータアレイ集合体52において、隣り合う組における第1シンチレータセルアレイ28cと第2シンチレータセルアレイ29cとの間の樹脂層53を切断用回転砥石で切断する。また、第1シンチレータセルアレイ28cと第1シンチレータスティックの端部34bの間の樹脂層23a、及び第2シンチレータセルアレイ29cと第2シンチレータスティックの端部35bの間の樹脂層24a、を切断用回転砥石で切断する。すなわち、これらの切断によって、シンチレータアレイ集合体(元は樹脂硬化集合体)は、第1セルアレイ及び第2セルアレイの隣り合う組の間の樹脂層で切断されて、第1セルアレイ及び第2セルアレイの組ごとに分割される。切断による分割で、複数個のデュアルアレイ型のシンチレータアレイを得ることができる。
【0067】
得られたデュアルアレイ型シンチレータアレイの1つを図14に示す。1つのデュアルアレイ型シンチレータアレイは、1組となる第1シンチレータセルアレイと第2シンチレータセルアレイを有し、それらシンチレータセルアレイを覆う樹脂層(すなわち、外周部)を有する(ステップA10)。第1シンチレータセルアレイ(28c)は、複数個の第1シンチレータセル28dを1列に並べたものに相当する。第2シンチレータセルアレイ(29c)は、複数個の第2シンチレータセル29dを1列に並べたものに相当する。Z方向寸法はL3である。
【0068】
なお、図14では1列に並んだ複数の第1シンチレータセル28dと1列に並んだ複数の第2シンチレータセル29dとは、樹脂層21aに由来する中間層21bを介して並列している。Z方向で隣り合う1つの第1シンチレータセル28dと1つの第2シンチレータセル29dとは、Z方向及びY方向において正確に位置決めされている。
【0069】
また、前記ステップA9以降において、外形を整えるために、外周部の樹脂層(樹脂層23b、樹脂層24bを含む)を、それぞれ所定の寸法まで研削することもできる。外周部及び中間層21bは全て同じ組成の樹脂層である。ただし、シンチレータアレイのオモテ面54だけは第1シンチレータセル28d及び第2シンチレータセル29dが露出し、各セルは発光面を構成する。
【0070】
[2]第2の実施形態
図15は本発明の第2の実施形態によるシンチレータアレイの製造方法のフローチャートである。本発明の第2の実施形態に係る方法は、一部のステップを除いて第1の実施形態の方法と同じであるので、同じステップの説明は省略する。従って、説明を省略されたステップについては、第1の実施形態の説明を参照されたい。
【0071】
ステップA1、A2及びA3は第1の実施形態と同様である。
【0072】
一方で、ステップa1´は、第2シンチレータ基板のZ方向寸法をw62に変える以外は、ステップa1と同様である。ただし、幅w62は、実施形態1におけるスペーサの寸法(図6のg25に相当)を第2シンチレータスティック13の幅w12(図5参照)に加えた寸法となるように形成する。
【0073】
図16には、実施形態2のステップA3で得るスティック接合体を示す。このスティック接合体は、樹脂層21aを介して、1本の第1シンチレータスティック6及び1本の第2シンチレータスティック13´が1対となって並列して構成される。すなわち、1個のスティック接合体に含まれる1本の第1シンチレータスティック6と1本の第2シンチレータスティック13´は、1組となる第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックに相当する。
【0074】
図16において、第2シンチレータスティック13´において、第2シンチレータスティック13よりも幅が広がっている部分は、後のステップA5´における切断で除去するため、第2シンチレータスティック13´における切りしろ(15)に相当する。一点鎖線よりもZ方向の負側が切りしろ15である。後述する切りしろ15の切断は、第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックを接触させた箇所を切断して、間隙を形成することに相当する。スティック接合体の一方の端面は第1シンチレータスティックの端面7に相当し、スティック接合体の他方の端面は第2シンチレータスティックの端面14´に相当する。広幅の第2シンチレータスティック13´における長さ及びX方向寸法は、第2シンチレータスティック13と同じである。スティック接合体10´における一部の寸法であるw5及びg22も、スティック接合体10と同じである。
【0075】
(間隙形成工程)
ついで、ステップA4´では、図17に示すように、第1支持プレート16のオモテ面17上に接着材(図示せず)を介して、複数組の第1シンチレータスティック6及び広幅の第2シンチレータスティック13´(すなわち、複数組のスティック接合体10´)を平行にして、端面同士を接触させて配列する。この第2の実施形態は、第1の実施形態とは異なり、シンチレータスティック同士の間にスペーサなどは配置しない。第1シンチレータスティックのウラ面26と、広幅の第2シンチレータスティックのウラ面27bは露出されている。
【0076】
ついで、配置された前記広幅の第2シンチレータスティック13´の片側の縁を、図18に示すように切断用回転砥石4dを用いてXY面に平行に(すなわち、Y方向に)一括して切断する(Y方向への切断)。すなわち、この切断は、支持プレートの面に対して垂直な面(XY面)における切断であって、端面を含む片側の縁を回転砥石で削り落すことができる。各々のスティック接合体10´で片側の縁について、このようなY方向への切断を行う。その際には、切断用回転砥石を等ピッチでZ方向にずらしていき、前記Y方向への切断を複数回繰り返す。
【0077】
なお、前記切断用回転砥石4dによるY方向への切断において、片側の縁はシンチレータスティック13´に設けた切りしろ15に相当する。片側の縁は、隣り合う組における第1シンチレータスティックと相対して並行する。この片側の縁が切断で除去された跡は、隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックの間の間隙G69になる。
【0078】
ついで、第1の実施形態と同様に、切断用回転砥石4cを用い、第1シンチレータスティックと切りしろ切断後の第2シンチレータスティックとをXZ面に平行に(すなわち、Z方向に)一括して切断する(Z方向への切断)。ついで切断用回転砥石4cをY方向に沿って所定距離を平行移動させてから、上述のZ方向への切断をまた行う。同様に、切断用回転砥石4cをY方向に等ピッチで平行移動させていき、前記Z方向への切断を複数回繰り返す。そして、図18に示すように、支持プレート16上に、第1シンチレータセルアレイ28e及び第2シンチレータセルアレイ29eを複数組得る(ステップA5´)。間隙G30、間隙G31、幅w32、幅w33、長さL18、端部34a、及び端部35a等は図7と同様である。図17では隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティック同士は、隣り合う端面同士を接触させて配置する。図18に示すように、接触させた箇所を切断することにより、スペーサや治具を用いずに、間隙を形成することができる。
【0079】
ついで、ステップA6以降を第1の実施形態と同様に行い、デュアルアレイ型のシンチレータアレイを得る。第2の実施形態の方法では、スペーサを使わずに回転砥石を用いて、隣り合う組における第1シンチレータセル28eと第2シンチレータセル29eの間隙を精度良く形成することができる。スペーサのハンドリング及びシンチレータスティック配置の調整を省ける。したがって、隣り合う組における間隙を形成するという観点において、第1の実施形態に比べて更に効率がよい。
【0080】
なお、実施形態2では、スティック接合体における第2シンチレータスティックのみについて、切断(より具体的には、回転砥石による切削で切り分けること)で間隙を形成する為の切りしろを設定している。しかし、次に述べるような他の設定に変更することも可能である。たとえば、実施形態1における第2スペーサの幅(寸法g25に相当)を幅w5に加えた寸法となるように、スティック接合体における第1シンチレータスティックの幅を大きく形成する。つまり、広幅の第1シンチレータスティックは、その片側の縁に切りしろが設定される。第2シンチレータスティックの幅は実施形態1のw12のままで構成する。切断用回転砥石4dの位置やピッチを、切りしろの変更に対応するように調整すれば、上述のステップA5´と同じようにして、第1シンチレータセルアレイ28e及び第2シンチレータセルアレイ29eを得ることができる。
【0081】
また、実施形態2の設定を、次に述べるような更に他の設定に変更することも可能である。たとえば、切りしろが隣り合う組における第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックに跨るように、スティック接合体において第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックの幅を設定する。すなわち、切りしろは、隣り合うスティック接合体の両方に設けられる。詳細には、寸法g22及び寸法g25の和を半分にした寸法を幅w5に加えた寸法となるように、一方の組で第1シンチレータスティックの幅を大きく形成する。寸法g22及び寸法g25の和を半分にした寸法を幅w12に加えた寸法となるように、他方の組で第2シンチレータスティックの幅も大きく形成する。
【0082】
ついで、切断用回転砥石4dの位置やピッチを、切りしろの変更に対応するように調整すれば、上述のステップA5´と同じようにして、第1シンチレータセルアレイ28e及び第2シンチレータセルアレイ29eを得ることができる。そして、広幅である第1シンチレータスティック及び第2シンチレータスティックが接している境界(すなわり、スティック接合体同士が接している境界)を回転砥石で切断していくので、隣り合う組における第1シンチレータセル28eと第2シンチレータセル29eの間隙を更に精度良く形成することができる。
【0083】
[3]第3の実施形態
図19は本発明の第3の実施形態によるシンチレータアレイの製造方法のフローチャートである。本発明の第3の実施形態に係る方法は、一部のステップを除いて第1の実施形態の方法と同じであるので、同じステップの説明は省略する。従って、説明を省略されたステップについては、第1の実施形態の説明を参照されたい。
【0084】
第3の実施形態の方法において、ステップA1〜A6、ステップA10及びステップa1は第1の実施形態と同じである。ステップA7をステップA7´に変更し、ステップA8及びステップA9を省略した点で、第1の実施形態の方法と異なる。
【0085】
ステップA6の後で樹脂堰止め用フィルム36aF、36aR、36aB、36aL及び第1支持プレート16等を取り外すことにより、図9に示す樹脂硬化集合体40を得る。樹脂硬化集合体のオモテ面41に残留している薄い接着材を除去して発光面を露出するために研削を施す。ついで、樹脂硬化集合体のウラ面42にも研削を施し、厚さがd43とd51の和となるように、ウラ面42の側の樹脂37aを一部除去する(ステップA7´)。この両面研削により、厚さd43のセルアレイ集合体と、そのウラ面側に厚さd51の樹脂37aの層とを有するシンチレータアレイ集合体を得る。このシンチレータアレイ集合体の構成は、図13のシンチレータアレイ集合体52と同様である。
【0086】
ついで、ステップA10を第1の実施形態と同様に行い、デュアルアレイ型のシンチレータアレイを得る。第3の実施形態は、第1の実施形態よりも、工数を短くできる。
【0087】
[4]第4の実施形態
第4の実施形態は、第2の実施形態において、ステップA7をステップA7´に置き換え、ステップA8及びA9を省略した以外は、第2の実施形態と同様である。ただし、第2の実施形態よりも工数を短くできる。ステップA7´は第3の実施形態のものと同様である。
【0088】
実施例1
第1の実施形態の方法を用いて、イットリウム‐アルミニウム‐ガーネットのセラミックスシンチレータ焼結体からなる第1シンチレータ基板と、GOSのセラミックスシンチレータ焼結体からなる第2シンチレータ基板とから、下記の条件で図14に示すデュアルアレイ型のシンチレータアレイを作製した。
【0089】
第1支持プレート及び第2支持プレートとして表面平滑なガラス板を用いた。接着材には感圧両面接着フィルムを用い、スペーサ用ピンとして、ステンレススチール製の丸棒を用いた。反射材用の樹脂として、白色の酸化チタン粉末を含有する熱硬化性エポキシ樹脂を用いた。回転砥石としてダイヤモンド砥石を用いた。第1の実施例の方法により得られたシンチレータアレイにおいて、セルアレイは十分に高い寸法精度を有していた。シンチレータセルを個々に並べていく方法に比べて、効率よくシンチレータセルを配列し、デュアルアレイ型シンチレータアレイを作製できた。
【0090】
実施例2
第2の実施形態の方法を用いて、接着材として感圧型接着剤を塗布した以外は、実施例1と同じ条件で、デュアルアレイ型のシンチレータアレイを作製した。得られたシンチレータアレイにおけるセルの配列は十分に高い寸法精度を有していた。そして、効率よくシンチレータセルを配列し、デュアルアレイ型シンチレータアレイを作製できた。
【0091】
実施例3
第3の実施形態の方法を用いた以外は、実施例1と同じ条件でデュアルアレイ型のシンチレータアレイを作製した。得られたシンチレータアレイにおけるセルの配列は十分に高い寸法精度を有していた。そして、効率よくシンチレータセルを配列し、デュアルアレイ型シンチレータアレイを作製できた。
【0092】
実施例4
第2の実施形態のステップA7を第3の実施形態のステップA7´に置き換え、ステップA8及びA9を省略した以外は、実施例2と同じ条件でデュアルアレイ型のシンチレータアレイを作製した。第2の実施形態より工数が短く、得られたシンチレータアレイにおけるセルの配列は十分に高い寸法精度を有していた。そして、効率よくシンチレータセルを配列し、デュアルアレイ型シンチレータアレイを作製できた。
【産業上の利用可能性】
【0093】
上記特徴を有する本発明の方法は、医療用CT装置の検出器又は手荷物検査用のCT装置の検出器に用いるシンチレータアレイの製造に好適である。
【符号の説明】
【0094】
1・・・第1シンチレータ基板
L2・・・第1シンチレータ基板の長さ
3・・・積層基板
4c、4d・・・切断用回転砥石
w5・・・第1シンチレータ基板のZ方向寸法
6・・・第1シンチレータスティック
7・・・第1シンチレータスティックの端面
8・・・第2シンチレータ基板
t9・・・スティック接合体の厚さ
10・・・スティック接合体
10´・・・スティック接合体
11・・・樹脂層
w12・・・第2シンチレータ基板のZ方向寸法
13・・・第2シンチレータスティック
13´・・・広幅の第2シンチレータスティック
14・・・第2シンチレータスティックの端面
14´・・・第2シンチレータスティックの端面
15・・・切りしろ
16・・・第1支持プレート
17・・・第1支持プレートの表面
L18・・・第1支持プレートの長さ
w20・・・第1支持プレートの幅
21a・・・樹脂層
21b・・・シンチレータアレイの中間層
g22・・・樹脂層11のZ方向寸法
23a、23b・・・第1シンチレータセルアレイの外周の樹脂層
24a、24b・・・第2シンチレータセルアレイの外周の樹脂層
g25・・・隣り合う組における第1のシンチレータスティックと第2シンチレータスティックの間の寸法
26・・・第1シンチレータスティックのウラ面
27・・・第2シンチレータスティックのウラ面
27b・・・広幅の第2シンチレータスティックのウラ面
28a、28c、28e・・・第1シンチレータセルアレイ
28d・・・第1シンチレータセル
29a、29c、29e・・・第2シンチレータセルアレイ
29d・・・第2シンチレータセル
G30・・・第1シンチレータセルアレイの間隙
G31・・・第2シンチレータセルアレイの間隙
w32・・・1つのシンチレータセルの幅
w33・・・シンチレータセルアレイの幅
34a、34b・・・第1シンチレータスティックの端部
35a、35b・・・第2シンチレータスティックの端部
36a、36aF、36aB、36aL、36aR、36b、36bF、36bB、36bL、36bR・・・フィルム
37a、37b・・・樹脂
G39・・・隣り合う組における第1シンチレータスティックと第2シンチレータスティックの間の間隙
40・・・樹脂硬化集合体
41・・・樹脂硬化集合体のオモテ面
42・・・樹脂硬化集合体のウラ面
d43・・・セルアレイ集合体の厚さ
44・・・セルアレイ集合体
47・・・外周を取り囲む樹脂層
48・・・第2支持プレート
49a、49b・・・ウラ面樹脂層
50・・・樹脂被覆セルアレイ集合体
d51・・・ウラ面樹脂層の厚さ
52・・・シンチレータアレイ集合体
53・・・隣り合う組におけるシンチレータセルアレイ間の樹脂層
54・・・シンチレータアレイのオモテ面
w62・・・広幅の第2シンチレータスティックの幅
G69・・・隣り合う組における第1シンチレータスティックと第2シンチレータスティックの間の間隙
図1
図2
図3
図4
図5
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