JPH05107362A - Ｘ線検出素子の製造方法 - Google Patents
Ｘ線検出素子の製造方法Info
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- JPH05107362A JPH05107362A JP26763191A JP26763191A JPH05107362A JP H05107362 A JPH05107362 A JP H05107362A JP 26763191 A JP26763191 A JP 26763191A JP 26763191 A JP26763191 A JP 26763191A JP H05107362 A JPH05107362 A JP H05107362A
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Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線検出素子の製造方法を改良する。
【構成】 光電変換素子の受光面上にヨウ化セシウムか
らなるＸ線螢光体の積層構造を形成する第１のステップ
と、Ｘ線螢光体に波長０．３μｍ以下の紫外線を照射し
て活性化する第２のステップとを備える。波長０．３μ
ｍ以下の紫外線が光電変換素子上のＸ線螢光体に照射さ
れるので、Ｘ線螢光体の構成材料であるＣｓＩが活性化
されると共に、紫外線はこのＸ線螢光体で吸収されるの
で、光電変換素子にダメージを与えることがない。
らなるＸ線螢光体の積層構造を形成する第１のステップ
と、Ｘ線螢光体に波長０．３μｍ以下の紫外線を照射し
て活性化する第２のステップとを備える。波長０．３μ
ｍ以下の紫外線が光電変換素子上のＸ線螢光体に照射さ
れるので、Ｘ線螢光体の構成材料であるＣｓＩが活性化
されると共に、紫外線はこのＸ線螢光体で吸収されるの
で、光電変換素子にダメージを与えることがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばナトリウムがド
ープされたヨウ化セシウム（ＣｓＩ（Ｎａ））をＸ線螢
光体として用いたＸ線検出素子の製造方法に関するもの
である。
ープされたヨウ化セシウム（ＣｓＩ（Ｎａ））をＸ線螢
光体として用いたＸ線検出素子の製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】フォトダイオードのような光電変換素子
と、ＣｓＩ（Ｎａ）からなるＸ線螢光体を組み合わせた
Ｘ線検出素子においては、ＣｓＩ（Ｎａ）の活性化は３
５０〜４００℃の焼成により行なわれるため、次のよう
な製造プロセスが採用されていた。まず、光ファイバプ
レートにＣｓＩ（Ｎａ）のＸ線螢光体を積層し、上記温
度で焼成する。次に、この光ファイバプレートを光電変
換素子と光学的にカップリングし、Ｘ線検出素子を完成
させる。
と、ＣｓＩ（Ｎａ）からなるＸ線螢光体を組み合わせた
Ｘ線検出素子においては、ＣｓＩ（Ｎａ）の活性化は３
５０〜４００℃の焼成により行なわれるため、次のよう
な製造プロセスが採用されていた。まず、光ファイバプ
レートにＣｓＩ（Ｎａ）のＸ線螢光体を積層し、上記温
度で焼成する。次に、この光ファイバプレートを光電変
換素子と光学的にカップリングし、Ｘ線検出素子を完成
させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来方
法によると、下記のような欠点が生じていた。第１に、
光ファイバプレートを用いるため、Ｘ線螢光体から発生
した光の利用効率が低下してしまう。第２に、装置を小
型化するのが難しく、高コスト化を招いてしまう。本発
明は、かかる従来技術の欠点を克服したＸ線検出素子の
製造方法を提供することを目的とする。
法によると、下記のような欠点が生じていた。第１に、
光ファイバプレートを用いるため、Ｘ線螢光体から発生
した光の利用効率が低下してしまう。第２に、装置を小
型化するのが難しく、高コスト化を招いてしまう。本発
明は、かかる従来技術の欠点を克服したＸ線検出素子の
製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＸ線検出素
子の製造方法は、光電変換素子の受光面上にヨウ化セシ
ウムからなるＸ線螢光体の積層構造を形成する第１のス
テップと、このＸ線螢光体に波長０．３μｍ以下の紫外
線を照射して活性化する第２のステップとを備える。
子の製造方法は、光電変換素子の受光面上にヨウ化セシ
ウムからなるＸ線螢光体の積層構造を形成する第１のス
テップと、このＸ線螢光体に波長０．３μｍ以下の紫外
線を照射して活性化する第２のステップとを備える。
【０００５】
【作用】本発明の構成によれば、波長０．３μｍ以下の
紫外線が光電変換素子上のＸ線螢光体に照射されるの
で、Ｘ線螢光体の構成材料であるＣｓＩが活性化される
と共に、紫外線はこのＸ線螢光体で吸収されるので、光
電変換素子にダメージを与えることがない。
紫外線が光電変換素子上のＸ線螢光体に照射されるの
で、Ｘ線螢光体の構成材料であるＣｓＩが活性化される
と共に、紫外線はこのＸ線螢光体で吸収されるので、光
電変換素子にダメージを与えることがない。
【０００６】
【実施例】以下、添付図面により本発明の一実施例を説
明する。図１はそのプロセスを示す断面図である。ま
ず、ガラス基板１上に下側電極２１、光電変換膜２２お
よび透明電極２３を積層した光電変換素子２を形成す
る。ここで、光電変換素子２は複数の画素（図示せず）
を含んで構成され、このため下側電極２１や光電変換膜
２２は所定のパターンに形成されている。
明する。図１はそのプロセスを示す断面図である。ま
ず、ガラス基板１上に下側電極２１、光電変換膜２２お
よび透明電極２３を積層した光電変換素子２を形成す
る。ここで、光電変換素子２は複数の画素（図示せず）
を含んで構成され、このため下側電極２１や光電変換膜
２２は所定のパターンに形成されている。
【０００７】この透明電極２３上には、ＣｓＩ（Ｎａ）
などのＸ線螢光体層３が積層されている。そして、この
ように構成されたデバイスに対して、上方より波長０．
３μｍ以下の紫外線が照射される。図２はその工程図で
あり、エキシマレーザ装置４からの波長０．１９３μｍ
の紫外線がレンズ５で集光されてＸ線螢光体層３に照射
される。
などのＸ線螢光体層３が積層されている。そして、この
ように構成されたデバイスに対して、上方より波長０．
３μｍ以下の紫外線が照射される。図２はその工程図で
あり、エキシマレーザ装置４からの波長０．１９３μｍ
の紫外線がレンズ５で集光されてＸ線螢光体層３に照射
される。
【０００８】一方、ガラス基板１は冷却管６の上部にセ
ットされており、この冷却管６内部には例えば−４０℃
程度の冷媒が流通されている。このため、ガラス基板１
を介して光電変換素子２は低温に保持されている。
ットされており、この冷却管６内部には例えば−４０℃
程度の冷媒が流通されている。このため、ガラス基板１
を介して光電変換素子２は低温に保持されている。
【０００９】これにより、Ｘ線螢光体層３はアニールに
よって活性化されるが、紫外線の大部分はＸ線螢光体層
３で吸収され、光電変換素子２に到達することはなく、
したがって光電変換素子２がダメージを受けることはな
い。すなわち、光電変換素子２の量子効率を低下させる
ことなく、Ｘ線螢光体層３の活性化を実現できる。
よって活性化されるが、紫外線の大部分はＸ線螢光体層
３で吸収され、光電変換素子２に到達することはなく、
したがって光電変換素子２がダメージを受けることはな
い。すなわち、光電変換素子２の量子効率を低下させる
ことなく、Ｘ線螢光体層３の活性化を実現できる。
【００１０】上記のように活性化処理（アニール処理）
がされたＸ線検出素子には、図３のようにＸ線螢光体層
３上に光反射膜７が形成され、更に保護膜８が被覆され
る。ここで、光反射膜７はシンチレーション光を反射す
るアルミニウム（Ａｌ）などで構成され、保護膜８はポ
リイミド、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2 あるいはＳ
ｉＮなどで構成される。また、下側電極２１はクロム
（Ｃｒ）やＡｌなどで、光電変換膜２２はａ−Ｓｉ；Ｈ
などで、透明電極２３はＩＴＯなどで構成される。 上
記構成のＸ線検出素子に対し、上方からＸ線が入射され
ると、Ｘ線は保護膜８および光反射膜７を透過してＸ線
螢光体層３に達し、シンチレーション光を生成させる。
この光は、光反射膜７で反射されるので効率よく光電変
換膜２２に入射し、検出される。そして、光電変換出力
は図示しないシフトレジスタ等で読み出され、アンプで
増幅されて外部に出力される。
がされたＸ線検出素子には、図３のようにＸ線螢光体層
３上に光反射膜７が形成され、更に保護膜８が被覆され
る。ここで、光反射膜７はシンチレーション光を反射す
るアルミニウム（Ａｌ）などで構成され、保護膜８はポ
リイミド、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2 あるいはＳ
ｉＮなどで構成される。また、下側電極２１はクロム
（Ｃｒ）やＡｌなどで、光電変換膜２２はａ−Ｓｉ；Ｈ
などで、透明電極２３はＩＴＯなどで構成される。 上
記構成のＸ線検出素子に対し、上方からＸ線が入射され
ると、Ｘ線は保護膜８および光反射膜７を透過してＸ線
螢光体層３に達し、シンチレーション光を生成させる。
この光は、光反射膜７で反射されるので効率よく光電変
換膜２２に入射し、検出される。そして、光電変換出力
は図示しないシフトレジスタ等で読み出され、アンプで
増幅されて外部に出力される。
【００１１】次に、本発明者による具体例を詳細に説明
する。
する。
【００１２】具体例１ まず、コーニング社製（＃７０５９）ガラスからなる平
板状のガラス基板１を用意し、上面に光電変換素子２を
形成する。ここで、光電変換膜２２はａ−Ｓｉ；Ｈを用
い、ＣＶＤ法（スパッタ法でもよい）で１μｍの厚さに
成膜する。次に、真空蒸着法を用いて、ＣｓＩ（Ｎａ）
からなるＸ線螢光体層３を４００μｍの厚さで堆積す
る。次に、エキシマレーザ装置４を用いて、波長０．１
９３μｍの紫外線を照射条件１０Ｗ／ｃｍ2 にて照射
し、アニールを行なう。このとき、ガラス基板１は図２
のようにして冷却する。
板状のガラス基板１を用意し、上面に光電変換素子２を
形成する。ここで、光電変換膜２２はａ−Ｓｉ；Ｈを用
い、ＣＶＤ法（スパッタ法でもよい）で１μｍの厚さに
成膜する。次に、真空蒸着法を用いて、ＣｓＩ（Ｎａ）
からなるＸ線螢光体層３を４００μｍの厚さで堆積す
る。次に、エキシマレーザ装置４を用いて、波長０．１
９３μｍの紫外線を照射条件１０Ｗ／ｃｍ2 にて照射
し、アニールを行なう。このとき、ガラス基板１は図２
のようにして冷却する。
【００１３】以上のように作製したサンプルについて、
ＣｓＩ（Ｎａ）の発光効率を評価したところ、効率が５
倍になったのが確認された。また、光電変換素子２の量
子効率の低下はほとんど生じなかった。なお、ＣｓＩ
（Ｎａ）の発光効率の評価は線源７０ＫＶｐ、タングス
テンターゲットにて行なった。
ＣｓＩ（Ｎａ）の発光効率を評価したところ、効率が５
倍になったのが確認された。また、光電変換素子２の量
子効率の低下はほとんど生じなかった。なお、ＣｓＩ
（Ｎａ）の発光効率の評価は線源７０ＫＶｐ、タングス
テンターゲットにて行なった。
【００１４】具体例２ ＣｓＩ（Ｎａ）の膜厚をｄ［μｍ］、アニール用の紫外
線の波長をλ［μｍ］として、ＣｓＩ（Ｎａ）の発光効
率と下側電極２１の量子効率の変化を調べた。まず、平
板ガラスの上面に、膜厚１００、２００、４００および
８００μｍのＸ線螢光体層３を堆積し、波長が０．１７
５、０．１９３、０．２２２、０．２４８、０．３０８
および１．０６μｍの光を照射し、発光効率が５倍にな
るようにした。
線の波長をλ［μｍ］として、ＣｓＩ（Ｎａ）の発光効
率と下側電極２１の量子効率の変化を調べた。まず、平
板ガラスの上面に、膜厚１００、２００、４００および
８００μｍのＸ線螢光体層３を堆積し、波長が０．１７
５、０．１９３、０．２２２、０．２４８、０．３０８
および１．０６μｍの光を照射し、発光効率が５倍にな
るようにした。
【００１５】この発光効率が５倍となる各波長ごとのア
ニール条件を記録しておき、次のようにしてサンプルを
作製した。すなわち、平板ガラス上にａ−Ｓｉ；Ｈから
なる光電変換素子２を形成し、膜厚１００、２００、４
００および８００μｍのＸ線螢光体層３を堆積した。そ
して、発光効率が５倍となる上記の条件でアニールし、
光電変換素子２の量子効率を調べた。その結果を図４に
示す。
ニール条件を記録しておき、次のようにしてサンプルを
作製した。すなわち、平板ガラス上にａ−Ｓｉ；Ｈから
なる光電変換素子２を形成し、膜厚１００、２００、４
００および８００μｍのＸ線螢光体層３を堆積した。そ
して、発光効率が５倍となる上記の条件でアニールし、
光電変換素子２の量子効率を調べた。その結果を図４に
示す。
【００１６】図示の通り、紫外線の波長は０．３μｍ以
下とする必要のあることが判明した。また、波長λ［μ
ｍ］と膜厚ｄ［μｍ］の間には、 λ＜（ｌｏｇ ｄ／４０）1/2 の関係が成立していることが望まれる事実が判明した。
下とする必要のあることが判明した。また、波長λ［μ
ｍ］と膜厚ｄ［μｍ］の間には、 λ＜（ｌｏｇ ｄ／４０）1/2 の関係が成立していることが望まれる事実が判明した。
【００１７】
【発明の効果】以上の通り、本発明のＸ線検出素子の製
造方法によれば、波長０．３μｍ以下の紫外線が光電変
換素子上のＸ線螢光体に照射されるので、Ｘ線螢光体の
構成材料であるＣｓＩが活性化されると共に、紫外線は
このＸ線螢光体で吸収されるので、光電変換素子にダメ
ージを与えることがない。このため、高効率であって小
型のＸ線検出素子を、高い歩留りで得ることができる。
造方法によれば、波長０．３μｍ以下の紫外線が光電変
換素子上のＸ線螢光体に照射されるので、Ｘ線螢光体の
構成材料であるＣｓＩが活性化されると共に、紫外線は
このＸ線螢光体で吸収されるので、光電変換素子にダメ
ージを与えることがない。このため、高効率であって小
型のＸ線検出素子を、高い歩留りで得ることができる。
【図１】実施例に係るＸ線検出素子の製造方法を示す図
である。
である。
【図２】実施例に係るＸ線検出素子の製造方法を示す図
である。
である。
【図３】実施例により作製されたＸ線検出素子の断面図
である。
である。
【図４】アニール後の下側電極２１の量子効率の変化を
示す図である。
示す図である。
１…ガラス基板、２…光電変換素子、３…Ｘ線螢光体
層、４…エキシマレーザ装置、５…レンズ、６…冷却
管、７…光反射膜、８…保護膜、２１…下側電極 ２２…光電変換膜、２３…透明電極
層、４…エキシマレーザ装置、５…レンズ、６…冷却
管、７…光反射膜、８…保護膜、２１…下側電極 ２２…光電変換膜、２３…透明電極
Claims (2)
- 【請求項１】 光電変換素子の受光面上にヨウ化セシウ
ムからなるＸ線螢光体の積層構造を形成する第１のステ
ップと、 前記Ｘ線螢光体に波長０．３μｍ以下の紫外線を照射し
て活性化する第２のステップとを備えることを特徴とす
るＸ線検出素子の製造方法。 - 【請求項２】 前記Ｘ線螢光体の膜厚をｄ［μｍ］、前
記紫外線の波長をλ［μｍ］としたときに、 λ＜（ｌｏｇ ｄ／４０）1/2 の関係が成立している請求項１記載のＸ線検出素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26763191A JPH05107362A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | Ｘ線検出素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26763191A JPH05107362A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | Ｘ線検出素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107362A true JPH05107362A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17447368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26763191A Pending JPH05107362A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | Ｘ線検出素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05107362A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066346A1 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator plate, radiation image sensor, and method for manufacturing the same |
| US6753531B2 (en) | 1999-04-09 | 2004-06-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| US7034306B2 (en) | 1998-06-18 | 2006-04-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| JP2012026821A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Toshiba Corp | シンチレータの表面平坦化方法及びシンチレータ部材 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP26763191A patent/JPH05107362A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066346A1 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator plate, radiation image sensor, and method for manufacturing the same |
| US7034306B2 (en) | 1998-06-18 | 2006-04-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| US7408177B2 (en) | 1998-06-18 | 2008-08-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| US7705315B2 (en) | 1998-06-18 | 2010-04-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| US6753531B2 (en) | 1999-04-09 | 2004-06-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| US6911658B2 (en) | 1999-04-09 | 2005-06-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Scintillator panel and radiation image sensor |
| JP2012026821A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Toshiba Corp | シンチレータの表面平坦化方法及びシンチレータ部材 |
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