特許 7101855 シンチレータパネル、放射線検出器及びシンチレータパネルの製造方法

(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】

(24)【登録日】2022-07-07

(45)【発行日】2022-07-15

(54)【発明の名称】シンチレータパネル、放射線検出器及びシンチレータパネルの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G21K 4/00 20060101AFI20220708BHJP

   G01T 1/20 20060101ALN20220708BHJP

【ＦＩ】

G21K4/00 A

G01T1/20 L

G01T1/20 G

G01T1/20 E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021161410

(22)【出願日】2021-09-30

(62)【分割の表示】P 2018208801の分割

【原出願日】2017-09-27

(65)【公開番号】P2021193399

(43)【公開日】2021-12-23

【審査請求日】2021-09-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(72)【発明者】

【氏名】後藤 啓輔

(72)【発明者】

【氏名】白川 和広

(72)【発明者】

【氏名】上西 秀典

(72)【発明者】

【氏名】畑中 将志

(72)【発明者】

【氏名】山路 晴紀

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 純

(72)【発明者】

【氏名】楠山 泰

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１７２９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８９４８７（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】

有機材料からなる基板と、
前記基板の主面に形成され、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層と、
前記バリア層上に形成され、タリウムが添加されたヨウ化セシウムを主成分として含む複数の柱状結晶により構成されるシンチレータ層と、を備え、
前記基板の側面の全面には、レーザ光の照射によって前記基板の一部が溶融し再度固化した第１の溶融部が形成され、
前記シンチレータ層の側面の少なくとも一部には、前記レーザ光の照射によって前記シンチレータ層の一部が溶融し再度固化した第２の溶融部が形成されている、シンチレータパネル。

【請求項2】

前記バリア層の側面の全面には、前記レーザ光の照射によって前記バリア層の一部が溶融し再度固化した第３の溶融部が形成されている、請求項１に記載のシンチレータパネル。

【請求項3】

前記第２の溶融部は、前記シンチレータ層の側面の全面に形成され、
前記第１の溶融部、前記第２の溶融部及び前記第３の溶融部は、一体として溶融領域を形成する、請求項２に記載のシンチレータパネル。

【請求項4】

前記シンチレータ層は、前記バリア層と接するシンチレータ層裏面と、前記シンチレータ層裏面とは逆側のシンチレータ層表面と、を含み、
前記第２の溶融部は、前記シンチレータ層裏面に達し、前記シンチレータ層表面には達しておらず、
前記第１の溶融部、前記第２の溶融部及び前記第３の溶融部は、一体として溶融領域を形成する、請求項２に記載のシンチレータパネル。

【請求項5】

前記シンチレータ層は、前記バリア層と接するシンチレータ層裏面と、前記シンチレータ層裏面とは逆側のシンチレータ層表面と、を含み、
前記第２の溶融部は、前記シンチレータ層表面に達し、前記シンチレータ層裏面には達達しておらず、
前記第１の溶融部は、前記バリア層によって前記第２の溶融部から隔てられている、請求項１に記載のシンチレータパネル。

【請求項6】

請求項１～５の何れか一項に記載のシンチレータパネルと、
前記シンチレータパネルにおいて生じた光を受ける光電変換素子が設けられた光検出面を含むセンサ基板と、を備え、
前記センサ基板の前記光検出面は、前記シンチレータ層と対面する、放射線検出器。

【請求項7】

有機材料からなる基板と、前記基板の主面に形成され、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層と、前記バリア層上に形成され、タリウムが添加されたヨウ化セシウムを主成分として含む複数の柱状結晶により構成されるシンチレータ層と、を有する積層体を形成する工程と、
前記積層体にレーザ光を照射する工程と、を有し、
前記レーザ光を照射する工程では、
前記シンチレータ層の側から前記レーザ光を照射し、
前記レーザ光が前記基板の主面に対して逆側の裏面に達するまで照射し続ける、シンチレータパネルの製造方法。

【請求項8】

有機材料からなる基板と、前記基板の主面に形成され、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層と、前記バリア層上に形成され、タリウムが添加されたヨウ化セシウムを主成分として含む複数の柱状結晶により構成されるシンチレータ層と、を有する積層体を形成する工程と、
前記積層体にレーザ光を照射する工程と、を有し、
前記レーザ光を照射する工程では、
前記基板の側から前記レーザ光を照射し、
前記基板及び前記バリア層を切断した後であって、前記シンチレータ層に前記レーザ光が到達したときに、前記レーザ光の照射を停止する、シンチレータパネルの製造方法。

【請求項9】

有機材料からなる基板と、前記基板の主面に形成され、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層と、前記バリア層上に形成され、タリウムが添加されたヨウ化セシウムを主成分として含む複数の柱状結晶により構成されるシンチレータ層と、を有する積層体を形成する工程と、
前記積層体にレーザ光を照射する工程と、を有し、
前記積層体にレーザ光を照射する工程は、
前記基板の側からレーザ光を照射し、前記レーザ光が前記基板の主面に達したときに前記レーザ光の照射を停止する工程と、
前記シンチレータ層の側からレーザ光を照射し、前記シンチレータ層のシンチレータ層表面から照射された前記レーザ光が、前記シンチレータ層表面から所定の深さに達したときに前記レーザ光の照射を停止する工程と、を含み、
前記所定の深さは、前記シンチレータ層の厚さより、小さい、シンチレータパネルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シンチレータパネル、放射線検出器及びシンチレータパネルの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

当該分野の技術として特許文献１～３が知られている。

【0003】

特許文献１は、シンチレータパネルを開示する。シンチレータパネルは、樹脂基板と蛍光体層との間に設けられた金属膜を有する。

【0004】

特許文献２は、シンチレータパネルを備える放射線検出装置を開示する。シンチレータパネルは、ヨウ化セシウムを主成分とするシンチレータ層を有する。このシンチレータ層には、タリウムがドープされている。シンチレータ層におけるタリウムの濃度は、基板との界面付近において大きくなっている。このタリウムの濃度分布によれば、光出力が向上する。

【0005】

特許文献３は、蛍光体層を備える放射線検出器を開示する。この放射線検出器も、ヨウ化セシウムを主成分とするシンチレータ層を有し、当該シンチレータ層には、タリウムがドープされている。また、シンチレータ層におけるタリウムの濃度は、基板側が大きくなっている。このタリウムの濃度分布によれば、センサ基板と蛍光体層との密着性が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】国際公開第２０１１／０６５３０２号

【文献】特開２００８－５１７９３号公報

【文献】特開２０１２－９８１１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

シンチレータ層を成長させる成長基板は、水分を透過する透湿性を有することがある。成長基板を透過した水分は、シンチレータ層の根元部に到達する。ヨウ化セシウムにより形成されたシンチレータ層は、潮解性を有することが知られている。そうすると、成長基板から供給された水分によって、シンチレータ層の根元部に潮解が生じ、ひいてはシンチレータパネルの特性が低下してしまう。従って、当該分野においては、ヨウ化セシウムにより形成されたシンチレータ層を有するシンチレータパネルの耐湿性の向上が望まれている。

【0008】

例えば、特許文献１では、基板と蛍光体層との間に金属膜を設けることにより、樹脂基板から蛍光体層への水分の移動を阻害することを狙っている。

【0009】

そこで、本発明は、耐湿性を向上し得るシンチレータパネル、放射線検出器及びシンチレータパネルの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一形態であるシンチレータパネルは、有機材料からなる基板と、基板の主面に形成され、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層と、バリア層上に形成され、タリウムが添加されたヨウ化セシウムを主成分として含む複数の柱状結晶により構成されるシンチレータ層と、基板の裏面側に形成された部分を含む機能層と、を備える。また、本発明の一形態であるシンチレータパネルは、有機材料からなる基板と、基板上に形成され、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層と、バリア層上に形成され、タリウムが添加されたヨウ化セシウムを主成分として含む複数の柱状結晶により構成されるシンチレータ層と、を備える。

【0011】

このシンチレータパネルでは、基板とシンチレータ層との間にバリア層が設けられる。バリア層は、ヨウ化タリウムを主成分として含む。このようなバリア層は、水分を透し難い性質を有する。そうすると、基板からシンチレータ層へ移動しようとする水分を、バリア層によって阻止することが可能になる。これにより、シンチレータ層の根元部における潮解が抑制されるので、ひいてはシンチレータパネルの特性の低下を抑制できる。従って、シンチレータパネルの耐湿性を向上することができる。

【0012】

上記のシンチレータパネルにおいて有機材料は、ポリエチレンテレフタレートであってもよい。この構成によれば、シンチレータパネルに適した基板を容易に準備することができる。

【0013】

上記のシンチレータパネルにおいて有機材料は、ポリエチレンナフタレートであってもよい。この構成によっても、シンチレータパネルに適した基板を容易に準備することができる。

【0014】

本発明の別の形態である放射線検出器は、有機材料からなる基板と、基板上に形成され、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層と、バリア層上に形成され、タリウムが添加されたヨウ化セシウムを主成分として含む複数の柱状結晶により構成されるシンチレータ層と、を有するシンチレータパネルと、シンチレータパネルにおいて生じた光を受ける光電変換素子が設けられた光検出面を含むセンサ基板と、を備え、センサ基板の光検出面は、シンチレータ層と対面する。

【0015】

本発明のさらに別の形態である放射線検出器は、有機材料からなる基板と、基板上に形成され、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層と、バリア層上に形成され、タリウムが添加されたヨウ化セシウムを主成分として含む複数の柱状結晶により構成されるシンチレータ層と、を備え、基板は、シンチレータ層において生じた光を受ける光電変換素子が設けられた光検出面を有する。

【0016】

これらの放射線検出器は、シンチレータパネルに入射した放射線によって光が生成され、当該光は光検出面に設けられた光電変換素子によって検出される。ここで、シンチレータパネルは、基板とシンチレータ層との間に、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層を有する。このバリア層によれば、基板からシンチレータ層への水分の移動を阻止することが可能になる。従って、シンチレータ層の根元部における潮解が抑制されるので、シンチレータパネルの特性の低下を抑制することが可能になる。その結果、放射線検出器は、放射線の検出特性の低下が抑制される。従って、放射線検出器の耐湿性を向上することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、耐湿性を向上し得るシンチレータパネル、放射線検出器及びシンチレータパネルの製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、第１実施形態に係るシンチレータパネルを示す断面図である。

【図2】図２は、第２実施形態に係る放射線検出器を示す断面図である。

【図3】図３の（ａ）部は変形例１に係るシンチレータパネルを示す断面図であり、図３の（ｂ）部は変形例２に係るシンチレータパネルを示す断面図である。

【図4】図４の（ａ）部は変形例３に係るシンチレータパネルを示す断面図であり、図４の（ｂ）部は変形例４に係るシンチレータパネルを示す断面図である。

【図5】図５の（ａ）部は変形例５に係るシンチレータパネルを示す断面図であり、図５の（ｂ）部は変形例６に係るシンチレータパネルを示す断面図であり、図５の（ｃ）部は変形例７に係るシンチレータパネルを示す断面図である。

【図6】図６の（ａ）部は変形例８に係るシンチレータパネルを示す断面図であり、図６の（ｂ）部は変形例９に係るシンチレータパネルを示す断面図である。

【図7】図７の（ａ）部は変形例１０に係る放射線検出器を示す断面図であり、図７の（ｂ）部は変形例１１に係る放射線検出器を示す断面図である。

【図8】図８の（ａ）部は変形例１２に係る放射線検出器を示す断面図であり、図８の（ｂ）部は変形例１３に係る放射線検出器を示す断面図である。

【図9】図９の（ａ）部は変形例１４に係る放射線検出器を示す断面図であり、図９の（ｂ）部は変形例１４をさらに変形した放射線検出器を示す断面図である。

【図10】図１０の（ａ）部は変形例１５に係る放射線検出器を示す断面図であり、図１０の（ｂ）部は変形例１６に係る放射線検出器を示す断面図であり、図１０の（ｃ）部は変形例１７に係る放射線検出器を示す断面図である。

【図11】図１１の（ａ）部は変形例１８に係る放射線検出器を示す断面図であり、図１１の（ｂ）部は変形例１９に係る放射線検出器を示す断面図である。

【図12】図１２の（ａ）部は変形例２０に係る放射線検出器を示す断面図である。

【図13】図１３は、実験例の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0020】

＜第１実施形態＞
図１に示されるように、第１実施形態に係るシンチレータパネル１は、基板２と、バリア層３と、シンチレータ層４と、保護膜６と、を有する。このような構成を有するシンチレータパネル１は、光電変換素子（不図示）と組み合わされて放射線イメージセンサとして用いられる。

【0021】

基板２、バリア層３及びシンチレータ層４は、それぞれの厚み方向に沿ってこの順に積層された積層体７である。具体的には、基板２上にバリア層３が形成される。そして、バリア層３上にシンチレータ層４が形成される。つまり、基板２とシンチレータ層４とが直接に接することはない。積層体７は、積層体表面７ａと、積層体裏面７ｂと、積層体側面７ｃと、を有する。そして、積層体７は、保護膜６により覆われる。具体的には、積層体表面７ａ、積層体裏面７ｂ及び積層体側面７ｃのそれぞれは、保護膜６により覆われる。つまり、積層体表面７ａ、積層体裏面７ｂ及び積層体側面７ｃのそれぞれは、大気に直接に晒されることがない。

【0022】

基板２は、シンチレータパネル１の基体をなす。基板２は、平面視して矩形、多角形又は円形を呈し、その厚さは、１０マイクロメートル以上５０００マイクロメートル以下であり、一例として１００マイクロメートルである。基板２は、基板表面２ａと、基板裏面２ｂと、基板側面２ｃとを有する。基板裏面２ｂは、上述した積層体裏面７ｂを構成する。また、基板側面２ｃは、上述した積層体側面７ｃの一部を構成する。基板２は、有機材料からなる。有機材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びポリイミド（ＰＩ）が挙げられる。

【0023】

バリア層３は、基板２からシンチレータ層４への水分の移動を阻害する。バリア層３は、基板表面２ａ上に形成され、その厚みは０．００１マイクロメートル以上１．０マイクロメートル以下であり、一例として０．０６マイクロメートル（６００オングストローム）である。バリア層３は、バリア層表面３ａと、バリア層裏面３ｂと、バリア層側面３ｃと、を有する。バリア層側面３ｃは、上述した積層体側面７ｃの一部を構成する。バリア層３は、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を主成分として含む。例えば、バリア層３のＴｌＩ含有量は、９０％以上１００％以下であってもよい。換言すると、バリア層３におけるＴｌＩ含有量が９０％以上である場合に、バリア層３はＴｌＩを主成分とするものといってよい。このようなバリア層３は、例えば、二源蒸着法によって形成することができる。具体的には、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を収容する第１蒸着源と、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を収容する第２蒸着源と、を利用する。ＣｓＩよりも先にＴｌＩを基板に蒸着することでバリア層３を形成する。その厚みは、一例として６００オングストローム程度である。尚、バリア層の膜厚は、強粘着テープ等でシンチレータ層と基板とを剥離し、基板界面を蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）装置にて分析することで測定できる。装置としては例えばリガク社のＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓを挙げることができる。

【0024】

シンチレータ層４は、放射線を受けて、当該放射線に対応する光を発生させる。シンチレータ層４は、蛍光体材料であるヨウ化セシウムを主成分として含み、さらに、タリウムをドーパントとして含む（ＣｓＩ：Ｔｌ）。例えば、シンチレータ層４のＣｓＩ含有量は、９０％以上１００％以下であってもよい。換言すると、シンチレータ層４のＣｓＩ含有量が９０％以上である場合に、シンチレータ層４はＣｓＩを主成分とするものといってよい。更に、シンチレータ層４は複数の柱状結晶よりなるため、各柱状結晶がライトガイド効果を有することで高解像度のイメージングに適している。このようなシンチレータ層４は、例えば、蒸着法によって形成することができる。シンチレータ層４は、その厚さが１０マイクロメートル以上３０００マイクロメートル以下であり、一例として６００マイクロメートルである。シンチレータ層４は、シンチレータ層表面４ａと、シンチレータ層裏面４ｂと、シンチレータ層側面４ｃとを有する。シンチレータ層表面４ａは、上述した積層体表面７ａを構成する。また、シンチレータ層側面４ｃは、上述した積層体側面７ｃの一部を構成する。

【0025】

シンチレータ層４は、その厚み方向に延びる複数の柱状結晶を含む。複数の柱状結晶の根元部は、シンチレータ層裏面４ｂを構成し、バリア層３のバリア層表面３ａと接する。また、複数の柱状結晶の先端部は、シンチレータ層表面４ａを構成する。さらに、シンチレータ層４の外周部に形成された柱状結晶は、シンチレータ層側面４ｃを構成する。ここで、積層体側面７ｃは、基板側面２ｃ、バリア層側面３ｃ及びシンチレータ層側面４ｃを含んでおり、これらの、基板側面２ｃ、バリア層側面３ｃ及びシンチレータ層側面４ｃは面一である。ここで「面一」とは、基板側面２ｃ、バリア層側面３ｃ及びシンチレータ層側面４ｃを巨視的に見た場合に、それぞれの面が同一の仮想平面に含まれることをいう。なお、基板側面２ｃ及びシンチレータ層側面４ｃは、微視的に見るとダレ、粗面、バリといった微細な凹凸構造を有する場合があり得るが、「面一」と規定する場合にはそれらの凹凸構造は無視される。

【0026】

保護膜６は、積層体７を覆うことにより積層体７を湿気から保護する。保護膜６は、基板裏面２ｂ、基板側面２ｃ、バリア層側面３ｃ、シンチレータ層側面４ｃ及びシンチレータ層表面４ａを覆う。また、保護膜６の厚みは、形成される全ての箇所において略同じであってもよいし、箇所ごとに異なっていてもよい。図１に示される保護膜６によれば、例えば、シンチレータ層表面４ａの上に形成された膜部は、基板裏面２ｂ、基板側面２ｃ、バリア層側面３ｃ、シンチレータ層側面４ｃの上に形成された膜部よりも厚い。保護膜６は、ポリパラキシリレンを主成分とする。このような保護膜６は、例えば化学気相成長法（ＣＶＤ）により形成できる。

【0027】

このシンチレータパネル１では、基板２とシンチレータ層４との間にバリア層３が設けられる。バリア層３は、ヨウ化タリウムを主成分として含む。このようなバリア層３は、水分を透し難い性質を有する。そうすると、基板２からシンチレータ層４へ移動しようとする水分を、バリア層３によって阻止することが可能になる。従って、シンチレータ層４の根元部における潮解が抑制されるので、ひいてはシンチレータパネル１の特性の低下を抑制できる。

【0028】

上記のシンチレータパネル１において有機材料は、ポリエチレンテレフタレートであり得る。この構成によれば、シンチレータパネル１に適した基板２を容易に準備することができる。シンチレータパネル１として適した基板とは、シンチレータ層形成時の耐熱性、シンチレータパネル形成時のハンドリング性、シンチレーション光に対する光学特性（反射性や吸収性）、放射線透過性、入手性や価格等のことである。

【0029】

上記のシンチレータパネル１において有機材料は、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド又はポリエーテルエーテルケトンであり得る。この構成によっても、シンチレータパネル１に適した基板２を容易に準備することができる。

【0030】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る放射線検出器について説明する。尚、実際にはセンサパネル１１上には導通を取るための領域（辺）が設けられるが、便宜上図示していない。

【0031】

図２に示されるように、放射線検出器１０は、センサパネル１１（センサ基板）と、バリア層３Ａと、シンチレータ層４Ａと、封止部１２と、を有する。封止板１４から受け入れられた放射線が、シンチレータ層４Ａに入射する。シンチレータ層４Ａは、放射線に応じた光を発生させる。当該光は、バリア層３Ａを通過してセンサパネル１１に入射する。センサパネル１１は、入射した光に応じて電気信号を発生させる。当該電気信号は、所定の電気回路を通じて出力される。この電気信号によれば、放射線イメージ画像が得られる。

【0032】

センサパネル１１は、パネル表面１１ａと、パネル裏面１１ｂと、パネル側面１１ｃと、を有する。センサパネル１１は、光電変換素子１６を有するＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ又はＴＦＴパネルであり、有機材料からなる基板を含む。複数の光電変換素子１６は、パネル表面１１ａ上において二次元状に配置される。複数の光電変換素子１６が配置されたパネル表面１１ａ上の領域は、光検出領域Ｓ１（光検出面）である。そして、パネル表面１１ａは、光検出領域Ｓ１に加えて、当該光検出領域Ｓ１を囲む周囲領域Ｓ２を含む。

【0033】

バリア層３Ａは、パネル表面１１ａ上に形成される。バリア層３Ａは、バリア層表面３ａと、バリア層裏面３ｂと、バリア層側面３ｃと、を有する。より具体的には、バリア層３Ａは、光検出領域Ｓ１を覆うようにパネル表面１１ａ上に形成される。つまり、バリア層表面３ａは、パネル表面１１ａと対面する。またバリア層３Ａを平面視したとき、バリア層３Ａは、センサパネル１１よりも小さい。従って、バリア層側面３ｃは、パネル側面１１ｃと面一ではない。バリア層３Ａは、上記の構成を除き、その他の構成は第１実施形態におけるバリア層３と同様である。例えば、バリア層３Ａを構成する材料等は、第１実施形態に係るバリア層３と同じである。

【0034】

シンチレータ層４Ａは、バリア層３Ａ上に形成される。より具体的には、シンチレータ層４Ａは、バリア層裏面３ｂ上に形成される。つまり、シンチレータ層４Ａもバリア層３Ａと同様に、バリア層３Ａを介して光検出領域Ｓ１を覆うように形成される。この構成によれば、光電変換素子１６によってシンチレータ層４Ａからの光を確実に捉えることができる。また、シンチレータ層側面４ｃは、パネル側面１１ｃと面一ではない。

【0035】

さらに、シンチレータ層４Ａは角錐台形状を呈しており、シンチレータ層側面４ｃはその厚み方向に対して傾く。換言すると、シンチレータ層側面４ｃは、スロープ（傾斜）を有する。具体的には、シンチレータ層４Ａを厚み方向に直交する方向から断面視したとき、断面は台形状を呈する。つまり、シンチレータ層表面４ａ側の一辺は、シンチレータ層裏面４ｂ側の一辺よりも長い。

【0036】

封止部１２は、センサパネル１１のパネル表面１１ａの一部と、バリア層３Ａと、シンチレータ層４Ａと、を覆う。封止部１２は、パネル表面１１ａにおける周囲領域Ｓ２に固定される。そして、封止部１２とセンサパネル１１によって形成される内部空間を気密に保つ。この構成により、シンチレータ層４Ａが湿気から保護される。

【0037】

封止部１２は、封止枠１３と、封止板１４と、を有する。封止枠１３は、枠表面１３ａと、枠裏面１３ｂと、枠壁部１３ｃと、を有する。枠壁部１３ｃは、枠表面１３ａと枠裏面１３ｂとを連結する。枠壁部１３ｃの高さ（つまり枠表面１３ａから枠裏面１３ｂまでの長さ）は、パネル表面１１ａからシンチレータ層裏面４ｂまでの高さよりも高い。従って、シンチレータ層裏面４ｂと封止板１４との間には隙間が形成される。封止枠１３は、例えば、樹脂材料、金属材料、セラミック材料により構成してよい。封止枠１３は中実であっても、中空であってもよい。枠表面１３ａと板裏面１４ｂ、枠裏面１３ｂとパネル表面１１ａとを接着剤によって接合してもよい。

【0038】

封止板１４は、平面視して矩形状の板材である。封止板１４は、板表面１４ａと、板裏面１４ｂと、板側面１４ｃとを有する。板裏面１４ｂは、枠表面１３ａに対して固定される。板側面１４ｃは、枠壁部１３ｃの外側面に対して面一であってもよい。封止板１４は、例えば、ガラス材料、金属材料、カーボン材料、バリアフィルムにより構成してよい。金属材料としては、アルミニウムが例示される。カーボン材料としては、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）が例示される。バリアフィルムとしては、有機材料層（ＰＥＴやＰＥＮ）と無機材料層（ＳｉＮ）との積層体が例示される。

【0039】

放射線検出器１０は、シンチレータ層４Ａに入射した放射線によって光が生成され、当該光は光検出領域Ｓ１に設けられた光電変換素子１６によって検出される。ここで、放射線検出器１０は、センサパネル１１とシンチレータ層４Ａとの間に、ヨウ化タリウムを主成分として含むバリア層３Ａを有する。このバリア層３Ａは、センサパネル１１からシンチレータ層４Ａへの水分の移動を阻止する。従って、シンチレータ層４Ａの根元部における潮解が抑制されるので、放射線検出器１０の特性の低下を抑制することができる。

【0040】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。変形例１～１４は、第１実施形態の変形例である。また、変形例１５～２０は、第２実施形態の変形例である。

【0041】

＜変形例１＞
図３の（ａ）部は、変形例１に係るシンチレータパネル１Ａを示す。シンチレータパネル１Ａは、基板２、バリア層３及びシンチレータ層４に加えて、さらに別の層を有してもよい。シンチレータパネル１Ａは、当該別の層として、機能層８を有する。機能層８は、その機能層表面８ａが基板裏面２ｂに対面する。機能層８は、無機材料を主成分として含む。機能層８は、例えば、金属箔、金属シート、無機材料により形成されたコーティング層であってもよい。そして、機能層８を含む積層体７Ａは、保護膜６により覆われる。つまり、保護膜６は、機能層８の機能層裏面８ｂと、機能層側面８ｃと、基板側面２ｃと、バリア層側面３ｃと、シンチレータ層側面４ｃと、シンチレータ層表面４ａと、を覆う。シンチレータパネル１Ａによれば、バリア層３及び機能層８によって基板２を介して浸入する湿気からシンチレータ層４を保護することができる。

【0042】

＜変形例２＞
図３の（ｂ）部は、変形例２に係るシンチレータパネル１Ｂを示す。シンチレータパネル１Ｂは、変形例１とは異なる構成を有する機能層８Ａを有してもよい。機能層８Ａは、基板裏面２ｂに加えて、基板側面２ｃ上にも形成される。つまり、機能層８Ａは、基板裏面２ｂ上に形成された第１の部分と、基板側面２ｃ上に形成された第２の部分と、を有する。第１の部分は、機能層表面８ａと、機能層裏面８ｂと、を有する。機能層表面８ａは、基板裏面２ｂと対面する。そうすると、基板２は、バリア層３及び機能層８Ａによって全ての面が覆われる。機能層８Ａは、無機材料を主成分として含む。機能層８Ａは、例えば、無機材料により形成されたコーティング層であってもよい。そして、機能層８Ａを含む積層体７Ｂは、保護膜６により覆われる。つまり、保護膜６は、機能層８Ａの第１の部分と、機能層８Ａの第２の部分と、バリア層側面３ｃと、シンチレータ層側面４ｃと、シンチレータ層表面４ａと、を覆う。シンチレータパネル１Ｂによれば、バリア層３及び機能層８Ａによって基板２を介して浸入する湿気からシンチレータ層４を保護することができる。

【0043】

＜変形例３＞
図４の（ａ）部は、変形例３に係るシンチレータパネル１Ｃを示す。シンチレータパネル１Ｃは、変形例１とは異なる機能層８Ｂを有してもよい。機能層８Ｂは、保護膜６上に形成される。具体的には、基板２、バリア層３及びシンチレータ層４を含む積層体７は、保護膜６によって覆われる。つまり、保護膜６は、基板裏面２ｂを覆う。そして、機能層８Ｂは、基板裏面２ｂを覆う部分の上に形成される。従って、シンチレータパネル１Ｃは、厚み方向に沿って、機能層８Ｂ、保護膜６、基板２、バリア層３及びシンチレータ層４がこの順に積層された積層構造を有する。機能層８Ｂは、無機材料を主成分として含む。機能層８Ｂは、例えば、金属箔、金属シート、無機材料により形成されたコーティング層であってもよい。シンチレータパネル１Ｃによれば、バリア層３及び機能層８Ｂによって基板２を介して浸入する湿気からシンチレータ層４を保護することができる。

【0044】

＜変形例４＞
図４の（ｂ）部は、変形例４に係るシンチレータパネル１Ｄを示す。変形例４に係るシンチレータパネル１Ｄは、変形例１とは異なる機能層８Ｃを有してもよい。機能層８Ｃは、保護膜６上に形成される。機能層８Ｃは、積層体７Ｃの少なくとも一部を覆う。具体的には、基板２、バリア層３及びシンチレータ層４を含む積層体７は、保護膜６によって覆われる。つまり、保護膜６は、基板裏面２ｂを覆う部分と、基板側面２ｃを覆う部分と、を有する。そして、機能層８Ｃは、基板裏面２ｂを覆う部分の上と、基板側面２ｃを覆う部分の上と、のそれぞれに形成される。従って、シンチレータパネル１Ｄは、厚み方向にそって、機能層８Ｃ、保護膜６、基板２、バリア層３及びシンチレータ層４がこの順に積層された積層構造を有する。また、シンチレータパネル１Ｄは、厚み方向と交差する方向に沿って、機能層８Ｃ、保護膜６、基板２、保護膜６、機能層８Ｃがこの順に積層された積層構造を有する。機能層８Ｃは、無機材料を主成分として含む。機能層８Ｃは、例えば、金属箔、金属シート、無機材料により形成されたコーティング層であってもよい。シンチレータパネル１Ｄによれば、バリア層３及び機能層８Ｃによって基板２を介して浸入する湿気からシンチレータ層４を保護することができる。

【0045】

第１実施形態に係るシンチレータパネル１は、一枚の大きい基板２上にバリア層３及びシンチレータ層４を形成したパネル基体を形成し、当該パネル基体を切断することにより得られる。つまり、シンチレータパネル１のパネル側面１１ｃには、切断の形態に応じた加工痕が生じることがある。例えば、パネル基体の切断には、レーザ光を利用してもよい。

【0046】

＜変形例５＞
図５の（ａ）部は、変形例５に係るシンチレータパネル１Ｅを示す。シンチレータパネル１Ｅは、積層体側面７ｃに形成された溶融領域５を有してもよい。溶融領域５は、レーザ光によって基板２、バリア層３及びシンチレータ層４の一部が溶融し、再度固化した部分である。つまり、基板側面２ｃ、バリア層側面３ｃ及びシンチレータ層側面４ｃのそれぞれの全面に溶融領域５が形成される。シンチレータパネル１Ｅによれば、レーザ光を用いた切断を行うことができる。

【0047】

このような加工痕は以下のような工程によって形成される。まず、積層体７を形成する。次に、積層体７においてレーザ光をシンチレータ層４の側から照射する。そうするとレーザ光は、シンチレータ層４、バリア層３、基板２の順に切断していく。基板２は、複数の柱状結晶よりなるシンチレータ層４及びバリア層３よりも劈開性がない。従って、レーザ光は、基板裏面２ｂに到達するまで照射し続けられる。従って、レーザ光は、シンチレータ層表面４ａから基板裏面２ｂに至るまで照射し続けられるので、切断面である積層体側面７ｃの全面に亘って溶融領域５が形成される。

【0048】

＜変形例６＞
図５の（ｂ）部は、変形例６に係るシンチレータパネル１Ｆを示す。シンチレータパネル１Ｆは、積層体側面７ｃの一部に形成された溶融領域５Ａを有してもよい。溶融領域５Ａは、基板側面２ｃ及びバリア層側面３ｃのそれぞれの全面と、シンチレータ層側面４ｃの一部に形成される。具体的には、溶融領域５Ａは、バリア層側面３ｃに連続するシンチレータ層側面４ｃの一部分に形成される。

【0049】

このような加工痕は以下のような工程によって形成される。まず、積層体７を形成する。次に、積層体７においてレーザ光を基板２の側から照射する。そうするとレーザ光は、基板２、バリア層３、シンチレータ層４の順に切断していく。シンチレータ層４は、柱状結晶の集合体であり、劈開性が高い。従って、シンチレータ層４の根元部に溝や亀裂が生じると、その亀裂をきっかけとして劈開することができる。つまり、レーザ光は、基板裏面２ｂからシンチレータ層表面４ａに至るまで照射し続ける必要がない。レーザ光は、基板裏面２ｂからシンチレータ層側面４ｃにわずかに到達したときに、その照射を停止する。そして、シンチレータ層４に形成された溝や亀裂をきっかけとして、シンチレータ層４を劈開する。この切断方法によれば、シンチレータ層４へのレーザ光の照射を最小限に留めることができる。従って、変形例５の切断方法と比較すると、シンチレータ層４へのダメージを低減することができる。

【0050】

＜変形例７＞
図５の（ｃ）部は、変形例７に係るシンチレータパネル１Ｇを示す。シンチレータパネル１Ｇは、積層体側面７ｃの一部に形成された溶融領域５Ｂを有してもよい。溶融領域５Ｂは、基板側面２ｃに形成された溶融部５ａと、シンチレータ層側面４ｃの一部に形成された溶融部５ｂと、を有する。具体的には、溶融部５ｂは、シンチレータ層表面４ａ側のシンチレータ層側面４ｃの一部分に形成される。換言すると、シンチレータ層４の根元部には、溶融領域５Ｂは形成されない。なお、バリア層側面３ｃには、溶融部５ａと連続する溶融領域が形成されてもよい。

【0051】

このような加工痕は以下のような工程によって形成される。まず、積層体７を形成する。次に、積層体７においてレーザ光を基板２の側から照射する。そして、レーザ光が基板表面２ａに達したときに照射を停止する。この工程によって、基板側面２ｃにおける溶融部５ａが形成される。次に、レーザ光をシンチレータ層４側から照射する。そして、レーザ光がシンチレータ層表面４ａから所定の深さに達したときに照射を停止する。つまり、レーザ光は、シンチレータ層表面４ａからシンチレータ層裏面４ｂまで照射し続けることはない。この段階では、積層体７は、シンチレータ層４の根元部とバリア層３とによって一体性を保っている。そして、シンチレータ層４に設けられた溝や亀裂をきっかけとして、シンチレータ層４を劈開する。この切断方法によれば、シンチレータ層４へのレーザ光の照射を最小限に留めることができる。従って、変形例５の切断方法と比較すると、シンチレータ層４へのダメージを低減することができる。

【0052】

＜変形例８＞
図６の（ａ）部は、変形例８に係るシンチレータパネル１Ｈを示す。シンチレータパネル１Ｈは、保護膜６に代えて保護シート６Ａを有する。つまり、シンチレータパネル１Ｈは、積層体７と、保護シート６Ａと、を有する。保護シート６Ａは、２枚のシート部材６ａ，６ｂを貼りあわせて構成される。具体的には、シート部材６ａはシンチレータ層表面４ａと対面するように配置され、シート部材６ｂは基板裏面２ｂと対面するように配置される。シート部材６ａとシンチレータ層表面４ａとの間、及びシート部材６ｂと基板裏面２ｂとの間には、隙間を設けてもよい。また、シート部材６ａとシンチレータ層表面４ａとは互いに接触してもよいし、シート部材６ｂと基板裏面２ｂとは互いに接触してもよい。そして、シート部材６ａの周辺部は、シート部材６ｂの周辺部と重ね合されて、互いに接着される。この構成によれば、積層体７を収容した内部領域を気密に保つことができる。従って、シンチレータ層４を湿気から保護することができる。

【0053】

＜変形例９＞
図６の（ｂ）部は、変形例９に係るシンチレータパネル１Ｋを示す。シンチレータパネル１Ｋは、保護膜６に代えて袋状の保護シート６Ｂを有してもよい。つまり、シンチレータパネル１Ｋは、積層体７と、保護シート６Ｂと、を有する。保護シート６Ｂは、開口を有し、当該開口から積層体７を収容する。そして、積層体７を収容した後に、開口を閉じて接着剤などにより固定する。この構成によっても積層体７を収容した内部領域を気密に保つことができる。従って、シンチレータ層４を湿気から保護することができる。

【0054】

＜変形例１０＞
図７の（ａ）部は、変形例１０に係る放射線検出器１０Ａを示す。放射線検出器１０Ａは、第１実施形態に係るシンチレータパネル１が有する積層体７と、センサパネル１１と、封止部１２と、を有する。センサパネル１１は、第２実施形態に係る放射線検出器１０が有するセンサパネル１１と略同様の構成を有する。

【0055】

封止部１２は、第２実施形態に係る放射線検出器１０が有する封止部１２と略同様の構成を有する。変形例１０に係る放射線検出器１０Ａにおいて、封止枠１３の枠壁部１３ｃの高さは、パネル表面１１ａから基板裏面２ｂまでの高さよりも高い。封止枠１３は、例えば、樹脂材料、金属材料、セラミック材料により構成してよい。なお、封止枠１３を金属材料やセラミック材料により構成した場合には、枠表面１３ａ及び封止板１４との間に接着層（不図示）が形成されると共に、枠裏面１３ｂとパネル表面１１ａとの間に接着層（不図示）が形成される。封止板１４は、例えば、ガラス材料、金属材料、カーボン材料、バリアフィルムにより構成してよい。金属材料としては、アルミニウムが例示される。カーボン材料としては、ＣＦＲＰが例示される。バリアフィルムとしては、有機材料層（ＰＥＴやＰＥＮ）と無機材料層（ＳｉＮ）との積層体が例示される。放射線検出器１０Ａは、センサパネル１１及び封止部１２によって、シンチレータ層４を湿気から保護することができる。

【0056】

＜変形例１１＞
図７の（ｂ）部は、変形例１１に係る放射線検出器１０Ｂを示す。放射線検出器１０Ｂは、変形例１０の放射線検出器１０Ａとは異なる封止部１２Ａを有する。その他の積層体７及びセンサパネル１１の構成は、変形例１０と同様である。封止部１２Ａは、封止板１４と封止枠１３Ａとを備えており、封止枠１３Ａはさらに、内側封止枠１７と外側封止枠１８とを有する。つまり、封止枠１３は二重構造を有する。内側封止枠１７は、例えば、樹脂材料により構成してよい。また、外側封止枠１８は、例えば、無機材料により形成されたコーティング層や、ガラスロッドといった無機固形材料により構成してもよい。放射線検出器１０Ｂは、センサパネル１１及び封止部１２Ａによって、シンチレータ層４を湿気から好適に保護することができる。

【0057】

＜変形例１２＞
図８の（ａ）部は、変形例１２に係る放射線検出器１０Ｃを示す。変形例１２に係る放射線検出器１０Ｃは、第１実施形態に係るセンサパネル１１の積層体７とは異なる構成の積層体７Ｃを有する。積層体７Ｃは、基板２Ａと、バリア層３Ａと、シンチレータ層４Ａとを有する。変形例１２に係るバリア層３Ａの単体構成は、第２実施形態に係るバリア層３Ａと同様である。また、変形例１２に係るシンチレータ層４Ａの単体構成は、第２実施形態に係るシンチレータ層４Ａと同様である。つまり、シンチレータ層側面４ｃは、厚み方向に対して傾いている。

【0058】

一方、積層体７Ｃは、基板側面２ｃとバリア層側面３ｃとが面一でなく、且つ、基板側面２ｃとシンチレータ層側面４ｃとが面一でない点で、第１実施形態に係る積層体７と異なる。厚み方向から平面視したとき、基板２Ａは、バリア層３Ａ及びシンチレータ層４Ａよりも大きい。従って、基板表面２ａは、バリア層３Ａ及びシンチレータ層４Ａから露出する露出領域Ｓ３を有する。

【0059】

積層体７Ｃは、シンチレータ層表面４ａがパネル表面１１ａと対面するように、センサパネル１１に対して取り付けられる。この構成によれば、基板表面２ａにおける露出領域Ｓ３もパネル表面１１ａの周囲領域Ｓ２と対面する。基板表面２ａは、パネル表面１１ａに対してシンチレータ層４Ａ及びバリア層３Ａの高さ分だけ離間する。そこで、基板表面２ａとパネル表面１１ａとの間に、封止枠１３を挟み込む。封止枠１３と基板２Ａとは互いに接着により固定される。同様に、封止枠１３とセンサパネル１１とは互いに接着により固定される。この構成によれば、基板２Ａは、バリア層３Ａ及びシンチレータ層４Ａの成長基板としての機能と、放射線検出器１０Ｃにおける封止板としての機能と、を奏し得る。従って、放射線検出器１０Ｃを構成する部品数を低減することができる。

【0060】

＜変形例１３＞
図８の（ｂ）部は、変形例１３に係る放射線検出器１０Ｄを示す。放射線検出器１０Ｄは、変形例１２の放射線検出器１０Ｃとは異なる封止枠１３Ａを有する。その他の積層体７Ｃ及びセンサパネル１１の構成は、変形例１２と同様である。封止枠１３Ａは、変形例１１に係る封止枠１３Ａと同様の構成を有する。つまり、封止枠１３Ａは、内側封止枠１７と外側封止枠１８とを有する。放射線検出器１０Ｄは、基板２Ａ、センサパネル１１及び封止枠１３Ａによって、シンチレータ層４Ａを湿気から保護することができる。

【0061】

＜変形例１４＞
図９の（ａ）部は、変形例１４に係る放射線検出器１０Ｅを示す。放射線検出器１０Ｅは、積層体７と、保護膜６Ｃと、センサパネル１１と、に加えて、さらにファイバオプティカルプレート（以下「ＦＯＰ９」と言う）と、を有する。ＦＯＰ９は、積層体７とセンサパネル１１との間に配置される。つまり、積層体７は、ＦＯＰ９を介してセンサパネル１１に接合される。具体的には、ＦＯＰ９は、シンチレータ層４とセンサパネル１１との間に配置される。ＦＯＰ９は、ＦＯＰ表面９ａと、ＦＯＰ裏面９ｂと、ＦＯＰ側面９ｃと、を有する。ＦＯＰ裏面９ｂは、シンチレータ層表面４ａに接触する。ＦＯＰ表面９ａは、パネル表面１１ａに接触する。ＦＯＰ側面９ｃは、積層体側面７ｃと面一である。そして、保護膜６Ｃは、基板裏面２ｂ、基板側面２ｃ、バリア層側面３ｃ、シンチレータ層側面４ｃ及びＦＯＰ側面９ｃを覆う。従って、保護膜６Ｃは、シンチレータ層４とＦＯＰ９の間、及びＦＯＰ９とセンサパネル１１との間には形成されない。放射線検出器１０Ｅは、シンチレータ層４を湿気から保護すると共に、ＦＯＰ９によりシンチレータ層４をセンサパネル１１に好適に光学的に接続することができ、シンチレータ層４とＦＯＰ９の間、及びＦＯＰ９とセンサパネル１１の間に保護膜６Ｃがないことで解像度低下を抑制できる。

【0062】

なお、図９の（ｂ）部に示された放射線検出器１０Ｓのように、保護膜６Ｃは、積層体７の外周面を覆っていてもよい。つまり、保護膜６Ｃは、積層体７とＦＯＰ９との間に形成されてもよい。

【0063】

＜変形例１５＞
図１０の（ａ）部は、変形例１５に係る放射線検出器１０Ｆを示す。放射線検出器１０Ｆは、第２実施形態に係る放射線検出器１０とは異なる封止部１２Ａを有する。その他のバリア層３Ａ、シンチレータ層４Ａ及びセンサパネル１１の構成は、第２実施形態に係る放射線検出器１０と同様である。封止部１２Ａは、変形例１１に係る封止部１２Ａと同様の構成を有する。つまり、封止部１２Ａは、封止板１４と封止枠１３Ａとを備えており、封止枠１３Ａはさらに、内側封止枠１７と外側封止枠１８とを有する。放射線検出器１０Ｆは、シンチレータ層４Ａを好適に湿気から保護することができる。

【0064】

＜変形例１６＞
図１０の（ｂ）部は、変形例１６に係る放射線検出器１０Ｇを示す。放射線検出器１０Ｇは、第２実施形態に係る放射線検出器１０に対して、封止部１２を有しておらず、封止部１２に代えて保護膜６Ｄを有する。その他のバリア層３Ａ、シンチレータ層４Ａ及びセンサパネル１１の構成は、第２実施形態に係る放射線検出器１０と同様である。保護膜６Ｄは、パネル表面１１ａと、バリア層側面３ｃと、シンチレータ層側面４ｃとシンチレータ層裏面４ｂとを覆う。放射線検出器１０Ｇは、シンチレータ層４Ａを湿気から好適に保護することができる。保護膜６Ｄは保護膜６と同様の材料よりなる。

【0065】

＜変形例１７＞
図１０の（ｃ）部は、変形例１７に係る放射線検出器１０Ｈを示す。放射線検出器１０Ｈは、変形例１６に係る放射線検出器１０Ｇに対して、さらに封止枠１３Ｂを追加したものである。従って、シンチレータ層４Ａ、バリア層３Ａ、センサパネル１１及び保護膜６Ｄは、変形例１６に係る放射線検出器１０Ｇと同様である。封止枠１３Ｂは、センサパネル１１と保護膜６Ｄの接合部を塞ぐように形成される。従って、封止枠１３Ｂは、厚み方向から平面視すると、保護膜６Ｄの外縁に沿って形成される。封止枠１３Ｂは、例えば、ＵＶ硬化樹脂により構成してよい。この構成によれば、センサパネル１１と保護膜６Ｄの接合部からの湿気の侵入が抑制されるので、耐湿性をさらに高めることができる。

【0066】

＜変形例１８＞
図１１の（ａ）部は、変形例１８に係る放射線検出器１０Ｋを示す。放射線検出器１０Ｋは、第２実施形態に係る放射線検出器１０の封止部１２を有しておらず、封止部１２に代えて封止シート１２Ｂを有する。その他のバリア層３Ａ、シンチレータ層４Ａ及びセンサパネル１１の構成は、第２実施形態に係る放射線検出器１０と同様である。封止シート１２Ｂは、厚み方向に平面視して矩形、多角形又は円形を呈する。封止シート１２Ｂは、例えば、金属箔、アルミニウムシートといった金属シート、バリアフィルムにより構成してよい。封止シート１２Ｂは、シンチレータ層４Ａ及びバリア層３Ａを覆う。具体的には、シンチレータ層裏面４ｂ、シンチレータ層側面４ｃ、バリア層側面３ｃ及びパネル表面１１ａの一部を覆う。すなわち、平面視した場合に、封止シート１２Ｂは、シンチレータ層４Ａ及びバリア層３Ａよりも大きい。そして、封止シート１２Ｂの外周縁１２ａは、パネル表面１１ａに対して接着剤１５により接着される。従って、封止シート１２Ｂ及びセンサパネル１１は、シンチレータ層４Ａ及びバリア層３Ａを収容する気密領域を形成する。従って、シンチレータ層４Ａを湿気から保護することができる。なお、接着剤１５は、フィラー材を含んでもよい。このフィラー材は、接着層よりも厚さ未満の粒径を有する。放射線検出器１０Ｋは、シンチレータ層４Ａを湿気から好適に保護することができる。

【0067】

＜変形例１９＞
図１１の（ｂ）部は、変形例１９に係る放射線検出器１０Ｌを示す。放射線検出器１０Ｌは、変形例１８に係る封止シート１２Ｂとは異なる構成の封止枠１２Ｃを有する。封止枠１２Ｃは、箱状を呈し、底面に開口を有する。すなわち、変形例１８に係る封止シート１２Ｂは柔軟性を有するが、変形例１９に係る封止枠１２Ｃは所定の形状を保ち、硬質である点で相違する。従って、封止枠１２Ｃは、例えば、ガラス材料、金属材料、カーボン材料により構成してよい。封止枠１２Ｃは、その底面がパネル表面１１ａに対して接着剤１５により接着される。この構成によれば、シンチレータ層４Ａが封止枠１２Ｃとセンサパネル１１とが形成する気密領域に配置されるので、シンチレータ層４Ａを湿気から保護することができる。さらに、封止枠１２Ｃが硬質であるので、シンチレータ層４Ａを機械的に保護することができる。

【0068】

＜変形例２０＞
図１２は、変形例２０に係る放射線検出器１０Ｍを示す。放射線検出器１０Ｍは、第２実施形態に係る放射線検出器１０とは異なるバリア層３Ｂ及びシンチレータ層４Ｂを有する。バリア層３Ｂは、バリア層表面３ａと、バリア層裏面３ｂと、バリア層側面３ｃと、を有する。シンチレータ層４Ｂは、シンチレータ層表面４ａと、シンチレータ層裏面４ｂと、シンチレータ層側面４ｃと、を有する。センサパネル１１の単体構成は、第２実施形態に係る放射線検出器１０と同様である。シンチレータ層４Ｂは、センサパネル１１の一側面において、光検出領域Ｓ１からはみ出すように形成される。具体的には、まず、バリア層３Ｂは、光検出領域Ｓ１と、一方のパネル側面１１ｃと、光検出領域Ｓ１と一方のパネル側面１１ｃとの間の周辺領域Ｓ２ａと、の上に形成される。そして、シンチレータ層４Ｂは、バリア層３Ｂを覆うように、バリア層３Ｂの全面上に形成される。この構成を有する放射線検出器１０Ｍは、例えば、シンチレータ層４Ｂが光検出領域Ｓ１をはみ出すように形成された辺を胸壁側に配置することでマンモグラフィー用の放射線検出器として好適に用いることができる。

【0069】

＜実験例＞
実験例では、バリア層が奏する耐湿性の向上についてその効果を確認した。本実験例でいう耐湿性とは、所定の湿度を有する環境に曝された時間と、シンチレータパネルが示す解像度（ＣＴＦ）の変化の度合いと、の関係をいう。つまり、耐湿性が高いとは、湿度環境に長時間曝された場合であっても、シンチレータパネルが示す解像度の低下度合いが小さいことをいう。逆に、耐湿性が低いとは、湿度環境に長時間曝された場合に、シンチレータパネルが示す解像度の低下度合いが大きいことをいう。

【0070】

実験例では、まず、３個の試験体（シンチレータパネル）を準備した。それぞれの試験体は、シンチレータ層と基板とを有する。それぞれのシンチレータ層は、ＣｓＩを主成分として含み、その厚みは６００マイクロメートルである。そして、第１及び第２の試験体は、基板とシンチレータ層との間にＴｌＩを主成分として含むバリア層を有する。一方、第３の試験体は、バリア層を有しない。つまり、第３の試験体は、基板上に直接にシンチレータ層が形成された比較例である。第１の試験体の基板は、有機材料を主成分として含む有機基板である。つまり、第１の試験体は、第１実施形態に係るシンチレータパネル１に対応する。第２の試験体の基板は、アルミニウム製の基体上に有機材料を主成分として含む保護膜を形成した基板である。つまり、第２の試験体は、参考例に係るシンチレータパネルに対応する。第３の試験体の基板は、第２の試験体の基板と同じである。

【0071】

要するに、第１～第３の試験体の構成は以下のとおりである。
第１の試験体：有機材料からなる基板、バリア層、シンチレータ層。
第２の試験体：有機層を有する基板、バリア層、シンチレータ層。
第３の試験体：有機層を有する基板、（バリア層なし）シンチレータ層。

【0072】

次に、第１～第３の試験体が有するそれぞれの解像度を得た。この解像度を基準値とした。次に、第１～第３の試験体を、温度が４０℃であり湿度が９０％に設定された環境試験機に設置した。次に、設置開始から所定時間経過ごとに、それぞれの試験体について解像度を得た。そして、所定時間経過ごと得た解像度が基準値である解像度に対してどの程度の割合であるかを算出した。つまり、環境試験機に設置する前の解像度に対する相対値を得た。例えば、相対値が１００パーセントである場合には、所定時間経過後に得た解像度は、環境試験機に設置する前の解像度に対して変化しておらず、性能が低下していないことを示す。従って、相対値が低くなるにつれて、シンチレータパネルの特性が低下することを示す。

【0073】

図１３に示されたグラフは、上記の環境に曝された時間（横軸）と相対値（縦軸）との関係を示す。第１の試験体は、設置開始から１時間後、７２時間後、４０５時間後に解像度の測定を行った。それぞれの結果は、プロットＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃとして示す。第２の試験体は、設置開始から１時間後、２０．５時間後、８４時間後及び２５３時間後に解像度の測定を行った。それぞれの結果は、プロットＰ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ，Ｐ２ｄとして示す。第３の試験体は、設置開始から１時間後、２４時間後、７１時間後及び３１１時間後に解像度の測定を行った。それぞれの結果は、プロットＰ３ａ，Ｐ３ｂ，Ｐ３ｃ，Ｐ３ｄとして示す。

【0074】

それぞれのプロットを確認すると、第１～第３の試験体のうち、バリア層を有しない第３の試験体（プロットＰ３ａ，Ｐ３ｂ，Ｐ３ｃ，Ｐ３ｄ）の性能の低下が最も大きかった。つまり、第３の試験体では、有機層から水分がシンチレータ層へ浸透し、シンチレータ層の潮解が時間の経過と共に進行したことにより、性能の低下が生じたものと考えられる。一方、第１及び第２の試験体（プロットＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ、プロットＰ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ，Ｐ２ｄ）についても、時間が経過するごとに相対値が低下する傾向が見られた。しかし、第１及び第２の試験体が示す相対値の低下の度合いは、第３の試験体が示す相対値の低下の度合いよりも明らかに抑制されていた。従って、ＴｌＩを主成分として含むバリア層を設けることにより、シンチレータパネルの特性の低下を抑制できることがわかった。つまり、ＴｌＩを主成分として含むバリア層は、シンチレータパネルの耐湿性の向上に寄与し得ることがわかった。

【符号の説明】

【0075】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｋ…シンチレータパネル、２，２Ａ…基板、２ａ…基板表面、２ｂ…基板裏面、２ｃ…基板側面、３，３Ａ，３Ｂ…バリア層、３ａ…バリア層表面、３ｂ…バリア層裏面、３ｃ…バリア層側面、４，４Ａ，４Ｂ…シンチレータ層、４ａ…シンチレータ層表面、４ｂ…シンチレータ層裏面、４ｃ…シンチレータ層側面、５，５Ａ，５Ｂ…溶融領域、５ａ，５ｂ…溶融部、６，６Ｃ，６Ｄ…保護膜、６Ａ，６Ｂ…保護シート、６ａ，６ｂ…シート部材、７，７Ａ，７Ｂ…積層体、７ａ…積層体表面、７ｂ…積層体裏面、７ｃ…積層体側面、８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…機能層、８ａ…機能層表面、８ｂ…機能層裏面、８ｃ…機能層側面、９…ＦＯＰ、９ａ…ＦＯＰ表面、９ｂ…ＦＯＰ裏面、９ｃ…ＦＯＰ側面、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｌ，１０Ｋ，１０Ｍ…放射線検出器、１１…センサパネル、１１ａ…パネル表面、１１ｂ…パネル裏面、１１ｃ…パネル側面、１２，１２Ａ…封止部、１２Ｂ…封止シート、１２ａ…外周縁、１２Ｃ…封止枠、１３，１３Ａ，１３Ｂ…封止枠、１３ａ…枠表面、１３ｂ…枠裏面、１３ｃ…枠壁部、１４…封止板、１４ａ…板表面、１４ｂ…板裏面、１４ｃ…板側面、１６…光電変換素子、１７…内側封止枠、１８…外側封止枠、１５…接着剤、Ｓ１…光検出領域、Ｓ２…周囲領域、Ｓ３…露出領域、Ｓ２ａ…周辺領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】