JPH10104358A - Ｘ線映像用多層板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術の欠点を除去するＸ線映像のための
多層板及びそれを製造する方法を提供することである。 【解決手段】 Ｘ線映像のための多層板が提供され、該
多層板は、基体と、バイアス電極と、基体とバイアス電
極との間に挟まれたセレンを基礎にした膜とを含んでい
る。セレンを基礎にした膜は、ドープされたアモルファ
スセレンの厚い光導電層と、１つあるいは２つの薄いバ
ッファ層とを有している。バッファ層の１つは光導電層
と基体との間に位置されたアモルファス三セレン化砒素
の層であり、他方のバッファ層は導電層とバイアス電極
との間に位置したアルカリでドープされたセレンの単極
電導層である。好ましくは、双方の層が含まれている。
かような多層板を製造する方法も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線を静電潜像に
変換するために用いられる、Ｘ線映像用の改良された多
層板に関し、また、かような板を製造するための方法に
も関する。その後、この静電潜像は、スキャンレーザビ
ーム、マイクロコンデンサーのアクティブマトリックス
パネル、あるいは、静電プローブのバンクのごとき様々
な機構により読むことができる。

【０００２】

【従来の技術並びに発明が解決しようとする課題】時と
して、ゼロラジオグラフィ板と呼ばれる多層Ｘ線映像用
板を作り出すことは既に知られている。

【０００３】例えば、１９７６年８月１７日付けの米国
特許第３，９７５，６３５号には、砒素の約１５〜４５
ｗｔ％とセレンの５５〜８５ｗｔ％とを有する合金の中
間層とセレンの光導電層とを有する導電裏当て体からな
るゼロラジオグラフィ板が開示されており、該中間層は
約１５〜１５０μｍの厚さを有していると共に構造体の
キャパシタンスを減少するべく用いられていて、その結
果、画像が得られ、該画像は実質的な解像力の損失無し
に、低いフィールドで現像が可能になっている。

【０００４】１９８１年８月２５日付けの米国特許第
４，２８６，０３３号には、多層無機感光性装置が開示
されており、該多層無機感光性装置は多数の様々な層を
有しており、該様々な層のうちの１つはホールトラッピ
ング層であり、該ホールトラッピング層はハロゲンでド
ープされたセレン砒素合金からなり、セレンの量は９５
〜９９．９ｗｔ％の範囲にあり、砒素の量は０．１〜５
ｗｔ％の範囲にあり、ハロゲンの量は１０〜２００ｐｐ
ｍ（１００万分の部分）である。このホールトラッピン
グ層は０．０１〜５μｍ（ミクロン）の厚さを有してい
るとともに発生層と被覆絶縁層との間の界面で積極的な
電荷を保持するのに用いられていて画像品質を改善して
いる。

【０００５】１９８２年７月６日付けの米国特許第４，
３３８，３８７号は、電子トラッピング材料の層と、ホ
ールトラッピング層とを含むオーバーコートされた光受
容装置に関しており、これらの層はハロゲンでドープさ
れたセレン砒素合金からなり、セレンの量は約９５〜９
９．９ｗｔ％であり、砒素の量は０．１〜５ｗｔ％であ
り、ハロゲンの量は１０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍである。

【０００６】１９８８年９月１３日付けの米国特許第
４，７７０，９６５号には、Ｘ線映像に適したセレン合
金映像部材が開示されており、該セレン合金映像部材
は、Ｓｅ合金層の上に、ニグロシンの約０．５〜３ｗｔ
％を有する薄い保護有機オーバーコート層を備えること
により特徴付けられている。これは、かなり低減された
Ｘ線線量でより大きな解像度が得られると言われてい
る。この米国特許第４，７７０，９６５号には、セレン
層と酸化金属表面との間の中間ポリマー接着プライマー
層を用いる概念も開示されている。しかし、これらのポ
リマー層は高い熱膨張係数を有しており、また、装置に
おける様々な層の異なる熱膨張による剪断応力を低減す
る点で有効ではなく、結果として、フィルムにクラック
が引き起こされてしまう。

【０００７】１９９０年１月２日付けの米国特許第４，
８９１，２９０号には、（Ｘ線映像よりもむしろ）電子
写真のための多層感光性材料が開示されており、ほぼＡ
ｓ₂Ｓｅ₃ の組成を有する砒素−セレン合金の表面保護
層を提供することにより高い表面硬度が得られるように
なっている。かような感光性材料は高い印刷抵抗を有し
ている。また、かような感光性材料はバッファ層を含ん
でいてもよく、該バッファ層は、表面保護層と電荷発生
層との間に配備された砒素−セレン合金を有しており、
該電荷発生層は高い温度での作動を可能にしていること
が示されている。注意されるべきは、この米国特許が関
係している電子写真では、トナー粒子は画像の間で機械
的に洗浄され、それに対し、ディジタル式のＸ線映像で
は、表面の機械的剥離は無く、かくて、高い表面硬度は
必要とされない。

【０００８】富士電気株式会社に譲渡された１９９１年
２月５日付けの米国特許第４，９９０，４１９号には、
多層電子写真光受容器が、再び、開示されており、該多
層電子写真光受容器は、Ａｓ₂ Ｓｅ₃ キャリア輸送層
と、３０〜５０ｗｔ％のＴｅ−Ｓｅ合金キャリア発生層
と、Ａｓ２Ｓｅ３表面保護層と、透明な絶縁材料の外層
とを有しており、また、これも富士電気株式会社に譲渡
された１９９１年６月４日付けの米国特許第５，０２
１，３１０号では、砒素及びセレンを有している更なる
熱膨張軽減層が光受容器内に備えられている。この特許
には、熱膨張軽減層のＡｓ濃度は１０ｗｔ％〜３８．７
ｗｔ％まで変化し、それの全体の厚さは１μｍであると
述べられている。１０００ｐｐｍの沃素を含んでいるＡ
ｓ₂ Ｓｅ₃ の表面保護層は３μｍの厚さまでそれに沈着
されている。再び、この特許はＸ線映像装置よりもむし
ろ電子写真光受容器に関している。

【０００９】１９９１年６月１１日付けの米国特許第
５，０２３，６１１号によれば、疲労した加工物は、ホ
ールの形をした正の電荷を転写時、アルミニュームベー
スからセレン層を注入することを可能にするゼロラジオ
グラフィ板のセレン層の下面で、セレンクリスタライト
の形をした欠陥によって生じせしめられ、と結論されて
いる。これらは、しばしば、「破局的スポット生成加工
物」と呼ばれており、米国特許は、熱緩和工程後に検出
器を予め電荷することによりかような加工物を取り除い
て装置におけるトラップされた空間電荷を除去する方法
を提供している。

【００１０】１９９４年６月１４日付けの米国特許第
５，３２０，９２７号では、透明基体上に改良されたセ
レン合金Ｘ線映像部材を製造するための技術が吟味され
ており、０．１〜０．６ｗｔ％のＡｓを含んでいる大量
のセレン砒素材料が、制御された分別法で前記基体に蒸
発され、その蒸発は、ボートに残っているセレン合金の
重量が当初の重量の２〜１０％である時に、中止され
る。この特許は、また、Ｘ線吸収材料と基体材料との間
でセレン砒素合金（１〜２４％Ａｓ）を用いてクリスタ
ライトで生じた欠点を低減させることを教示している。
しかし、この特許は、光受容器の機械的安定性という問
題、並びに、構造体の空間電荷ニュートラル化能力とい
う問題に取り組んでいない。

【００１１】１９９４年７月１９日付けの米国特許第
５，３３０，８６３号には、電気写真に用いるための感
光性材料が開示されており、セレン／砒素／硫黄合金で
なるキャリア注入阻止層が電導基体とキャリア輸送層と
の間、あるいは、キャリア発生層とオーバーコート層と
の間、あるいは、双方の間に挿入されている。これによ
り、感光性材料は、摩擦、熱、暗崩壊、及び、疲労に対
して抵抗のあるものとされ、また、高温環境の下で何等
の劣化も示さない。この特許はＸ線映像に関するもので
はない。

【００１２】１９９５年３月７日付けの米国特許第５，
３９６，０７２号には、相当に複雑なＸ線画像検出器が
開示されており、該Ｘ線画像検出器は複数個のＸ線感知
センサーを有しており、これらＸ線感知センサーの各々
は収集電極と、基準電極と、スイッチ素子とを有してお
り、該スイッチ素子は収集電極を出力リードに接続して
おり、光電導層は個々の収集電極とバイアス電極との間
に備えられており、また、収集電極の各々は、非常に特
殊な形態をなして配備され且つ置かれた２つの電気接触
している電極部分を有していて、それにより、光導電体
に発生された電荷キャリアの大多数が収集電極に流れる
ようになっている。

【００１３】１９９５年７月２５日付けの米国特許第
５，４３６，１０１号には、Ｘ線光受容器が開示されて
おり、該Ｘ線光受容器は、基体とセレン層との間に挟ま
れた厚さ５〜４０μｍの高砒素割り込み層を有してい
て、界面から注入された正の電荷をトラップしている。
この構造体は、むしろ、基体材料から光受容器装置への
ホール注入を促進させるのを阻止するよう設計されてい
た。

【００１４】注意されるべきは、アモルファスセレン合
金（ａ−Ｓｅ合金）に基づいた多層構造体を用いるとい
う概念は、光受容器のスペクトル応答性をよりパンクロ
にして低価格の有機光受容器と競わせようとする電子写
真あるいは静電写真工業（例えば、１９６２年６月２６
日付けの米国特許第３，０４１，１６６号参照）に由来
するものであった。例えば、約４０原子％ＴｅでＳｅを
合金化することにより、セレンの有効光学バンドギャッ
プが２．２ｅＶから約１．２ｅＶまで減少することが分
った。しかし、この増加されたより長い波長の感光性
は、電子写真特性−犠牲にして一般に生じ、また、高い
残留ポテンシャルと急速な暗崩壊はこの種の材料で代表
的なものである。事実、ａ−Ｓｅ_x Ｔｅ_1-x 材料の電子
写真特性、特に、Ｔｅ含有量が高い場合の電子写真特性
は、単層の光受容器応用例でこれら材料を用いることを
一般に妨げている。光受容器は、（特に、低価格の半導
体レーザが、長い波長制度で光を発しているレーザプリ
ンタ応用例の場合）低い残差で幅広いパンクロ、及び、
低い暗崩壊の双方を必要としているので、装置における
電荷輸送法と光発生法との結合を断つのにかなりの努力
がなされた。光を吸収するのにＳｅ_X Ｔｅ_1-X 合金を用
いたが、この材料の静電写真特性は最適でないので、第
２の電荷輸送層を用いて所望の電子写真特性を達成させ
た。

【００１５】上述した様々な従来技術の特許から明らか
な通り、多層のセレンをベースにした構造体もより高い
エネルギーＸ線映像応用例に用いられた。Ｘ線映像への
セレンの最も早い市場での応用例のうちの１つは、ゼロ
ラジオグラフィにおけるものであり、セレン層からなる
検出器をアルミニュームの板上に沈積させた。代表的な
映像サイクルでは、板をコロナ電荷により感光させ、忍
耐強い調節Ｘ線ビームに露出させてセレンを選択的に放
出し、次いで、セレン板を横切って摩擦電気的に電荷さ
れたトナー粒子を通すことにより現像し、トナー粒子を
紙に転送し、最後に、紙を加熱することにより像を定着
させた。次の像にかかる前に、セレン板を、全ての残差
トナー粒子から（一般に、機械式ブラシで）洗浄してお
き、次いで、（ニュートラル空間電荷）状態に戻してお
かなければならなかった。光学的映像応用例に用いられ
た多層構造体及びＸ線映像応用例に用いられたものは、
互換可能でなく、上述した従来技術の特許から明らかな
通り、関連する技術内での別個の状況を得ていた。

【００１６】更に、Ｘ線映像それ自体には、２つの異な
る映像モード、即ち、静的モードと動的モードとがあ
り、それらモードは以下のごとく定義することができ
る。

【００１７】静的モード映像 静的モード映像では、画像は、比較的低い周波数で、例
えば、２０秒毎に１画像でのみ取り出すことができ、Ｘ
線ビームはパルス状態にされている。かような状況の下
では、画像間に装置に集積されるいずれの空間電荷もニ
ュートラル化するには十分な時間がある。

【００１８】動的モード映像 動的モード映像においては、画像はより高い周波数で、
例えば、１秒当たり３０画像で取り出され、Ｘ線ビーム
は、全走査中、照射したままにしておかれる。この場
合、ホールが底部バッファ層から本体のＸ線吸収層へ注
入され負の空間電荷をニュートラル化するために画像間
に適用されたバイアス電圧を取り除く時間はない。

【００１９】上述した従来技術の議論から、かなりの量
の仕事が光学及びＸ線映像技術分野でなされているのが
判るけれども、今まで、セレンをベースにしたＸ線検出
器は、基体近くに位置しているセレン層に多結晶がある
ため問題となっていた。かような多結晶の存在はＸ線映
像応用例の場合望ましからざるものである。何故なら、
スプリアスな電荷注入位置に導かれるからであり、ま
た、極端な場合、静電潜像を基体から読み取るＸ線映像
検出器の場合映像能力の損失となるからである。アモル
ファスセレン層のバルク特性を最適値に同時に保ちつ
つ、界面で多結晶の無い層を作り出すための製造枠は極
めて狭い。

【００２０】更に、今まで、セレンをベースにしたＸ線
検出器は熱ショックを被っており、該熱ショックはガラ
ス及びアルミニュームのごとき代表的な基体材料と大量
のアモルファスセレン層との間で熱膨張が一致しないた
めから生ずる応力により、基体からセレンフィルムが物
理的に層剥離することがしばしば起る。

【００２１】更に、従来技術のセレンをベースにしたＸ
線検出器では基体電極材料として用いるための使用でき
る材料の種数は限られている。例えば、アルミニューム
は、それの高い酸化ポテンシャルの故に、従って、高品
質の均一な酸化アルミニューム層を形成して基体からセ
レンのバルクへ電子の注入が行われるのを防止できるの
で、幅広く用いられている。別の例は酸化インジウムス
ズ（ＩＴＯ）で被覆されたガラスであり、該酸化インジ
ウムスズで被覆されたガラスは、ＩＴＯセレンのヘテロ
接合で、ある電子ブロッキング特性を示した。

【００２２】しかし、既知の検出器は、通常、幅広い様
々な基体材料を使用することができない。何故なら、そ
れら基体材料は、材料間の電気化学相互作用に依存して
いて所望の電子ブロッキング特性を作り出しているから
である。

【００２３】加えて、従来のセレンをベースにしたＸ線
検出器は負の空間電荷の、ドープされたセレン層への集
積により生じるメモリ効果が問題となっていた。光、温
度及び電圧分極サイクルの組み合わせを利用した苦心の
末の消去案が、集積された空間電荷を消去するのに必要
であった。不透明な基体材料の場合、消去シーケンスに
おいて光を用いることは厳禁されている。

【００２４】最後に、既知のセレンをベースにしたＸ線
検出器は、ドープされたアモルファスセレン層を介して
高い電圧バイアスを適用する際に困難なものであった。
この問題は、装置を電荷するコロナによるか、あるい
は、ポリカーボネート、ポリエステル、パリレンあるい
はガラスのごとき絶縁材料を上方電極とドープされたア
モルファスセレン層との間に挿入して電極からセレン層
へのスプリアスなホール注入を阻止することによるかの
いずれかにより処理されていた。これら解決策のいずれ
もＸ線透視率（３０画像／秒）での映像が不可能であ
る。

【００２５】本発明の目的は、従来技術の欠点を取り除
くＸ線映像のための多層板及びそれの製造方法を提供す
ることである。

【００２６】本発明の別の目的は、医療用及び非破壊テ
スト応用例を含む様々なＸ線映像技術に用いることがで
きる改良されたＸ線映像多層膜を提供することである。

【００２７】本発明の他の目的及び利点は、以下の説明
から明らかとなろう。

【００２８】基本的に、本発明によるＸ線映像のための
多層板は、（ａ）任意所望の形式のものであってよい基
体と、（ｂ）これも任意所望の形式のものであってよい
バイアス電極と、（ｃ）前記基体と前記バイアス電極と
の間に挟まれたセレンをベースにした膜であって、該膜
は、アモルファス三セレン化砒素の薄い割り込みバッフ
ァ層を有しており、該アモルファス三セレン化砒素の薄
い割り込みバッファ層は、通常、約０．５μｍと１０μ
ｍとの間の厚み、好ましくは、約１μｍと５μｍの間の
厚みを有しており、該膜は、更に、ドープされたアモル
ファスセレンの厚い光電導層を有しており、該光導電層
は、通常、約１００μｍと２ｍｍとの間の厚み、好まし
くは、約２００μｍと５００μｍとの間の厚みを有して
おり、前記割り込みバッファ層は、それ自体、前記基体
と前記光電導層との間に挟まれている前記膜と、を有し
ている。

【００２９】上述した割り込みバッファ層は静的モード
Ｘ線映像には必須である。何故なら、このモードにおけ
る電荷のニュートラル化は、印加されたバイアス電圧が
取り除かれる際、底部割り込みバッファ層からＸ線吸収
光導電層へのホールの注入により行われるからである。
このアモルファス三セレン化砒素（ａ−Ａｓ₂ Ｓｅ₃）
の底層は板の「自己回復」を可能にすると共に、装置の
熱サイクル時接着性の促進及び電子ブロッキングのごと
き他の固有の利点を有している。

【００３０】本発明の別の実施例では、Ｘ線映像のため
の多層板にして、該Ｘ線映像のための多層板は、（ａ）
ここでも、任意所望の形式のものであってよい基体と、
（ｂ）通常、金属フィルムのごとき導電材料の薄い層か
らなるバイアス電極と、（ｃ）前記基体と前記バイアス
電極との間に挟まれたセレンをベースにした膜であっ
て、該膜は、通常、約０．５μｍと１０μｍとの間の厚
み、好ましくは、約１μｍと５μｍとの間の厚みを有し
ているアルカリでドープされたセレンでなる薄い単極電
導バッファ層と、更に、通常、約１００μｍと２ｍｍと
の間の厚み、好ましくは、約２００μｍと５００μｍと
の間の厚みを有しているドープされたアモルファスセレ
ンの厚い光導電層とを有しており、前記単極の導電バッ
ファ層はそれ自体前記バイアス電極と前記光導電層との
間に挟まれている前記膜とを有しているＸ線映像のため
の多層板が得られる。

【００３１】上述した単極の電導バッファ層は動的モー
ドＸ線映像には必須である。何故なら、それは、Ｘ線ビ
ームにより発生された電荷キャリアが装置における空間
電荷をニュートラル化するまで、頂部電極からバルク材
料への余分な電荷の注入を最小化させるよう設計されて
いるからである。かような動的モードにおいて、バイア
ス電極は、静的モードの場合のごとく絶縁誘電材料の層
を有していないが、単極の電導バッファ層全体に適用さ
れた電導材料でなる薄い層のみから成っている。この場
合も、上述したアモルファス三セレン化砒素の割り込み
底部バッファ層を備えていて電子のブロッキング及び基
体と大量吸収層との間の熱膨張差を緩衝するなどのごと
き付加的利点を与えているのが好ましい。

【００３２】かくて、本発明の最も好適な実施例によれ
ば、Ｘ線映像用多層板にして、（ａ）ここでも任意所望
の形式のものであってよい基体と、（ｂ）任意適宜の形
式のものでもあってよいバイアス電極と、（ｃ）前記基
体と前記バイアス電極との間に挟まれたセレンをベース
にした膜であって、該膜は、基本的に、アモルファス三
セレン化砒素の薄い割り込みバッファ層と、ドープされ
たアモルファスセレンでなる厚い光電導層と、アルカリ
でドープされたセレンでなる薄い単極電導バッファ層と
から成り、前記光導電層は、それ自身、前記バッファ層
間に挟まれており、前記割り込みバッファ層は前記光導
電層と前記基体との間に位置されており、一方、単極の
電導バッファ層は前記光電導層と前記バイアス電極との
間に位置されている前記膜と、を有しているＸ線映像用
多層板が得られる。

【００３３】本発明の層状にされた板構造体により、Ｘ
線が静電潜像に変換することができ、その静電潜像は、
その後、様々な態様で読取ることができる。例えば、か
ような画像は、走査レーザビーム、マイクロコンデンサ
ーアクティブマトリクスパネルあるいは静電プローブの
バンクにより読取ることができる。

【００３４】前述した好適実施例においては、ドープさ
れたアモルファスセレン層が用いられていて入射Ｘ線エ
ネルギーを電荷に吸収し、且つ、変換し、それに対し、
バッファ層が用いられていて幅広い様々な検出器形態に
対する構造体のコンパティビリティを高め、もって、本
発明を、任意の直接変換Ｘ線映像システムに対して一般
的なものとしている。

【００３５】本発明は、また、Ｘ線映像板を製造する方
法を含み、該Ｘ線映像板を製造する方法は、（ａ）基体
を提供する段階と、（ｂ）１ｘ１０^-5トール以下に低減
された圧力の下でドープされた三セレン化砒素材料を熱
的に蒸発させることにより、且つ、結果として得られる
蒸気を前記基体上に凝縮させてＡｓ₂ Ｓｅ₃ の均一なア
モルファス層を形成することによりアモルファス三セレ
ン化砒素の薄いフィルムを前記基体上に沈着させる段階
と、（ｃ）ドープされたアモルファスセレン材料を蒸発
させ、また、結果として得られる蒸気を前記アモルファ
ス三セレン化砒素の薄いフィルム上に凝縮させることに
より、該アモルファス三セレン化砒素の前記薄いフィル
ム上に、ドープされたアモルファスセレンの厚い光導電
層を沈着させる段階と、（ｄ）前記厚い光導電フィルム
上に、絶縁誘電体層を積層し、あるいは、被覆し、且
つ、前記絶縁誘電体層の頂部に電導材料の薄い層を提供
し、前記絶縁誘電体層及び前記電導材料層によりバイア
ス電極を構成させる段階と、を有している。

【００３６】好適実施例においては、方法は、更に、ア
ルカリでドープされたセレン合金を蒸発させることによ
り、あるいは、Ｓｅ及びアルカリ材料を同時に共に蒸発
させることにより、且つ、その結果としての蒸気を、光
導電フィルム上に凝縮させることにより、アルカリでド
ープされたセレンの薄いフィルムを前記光導電フィルム
上に沈着させ、その後、アルカリでドープされたセレン
の前記薄いフィルムの頂部にバイアス電極を形成するよ
うにする。

【００３７】動的モード映像状況において、ａ−Ａｓ₂
Ｓｅ₃ の底部の薄いフィルムが必要とされず、光導電フ
ィルム上にアルカリでドープされたセレン層のみを沈着
させてその後、前記層の頂部上にバイアス電極を形成
し、該バイアス電極は、金属フィルムのごとき電導材料
の薄い層から形成しても良い。

【００３８】薄い割り込みバッファ層、あるいは、アモ
ルファス三セレン化砒素のフィルムとは、ドープされた
三セレン化砒素材料を熱的に蒸発させることにより、通
常、形成されていると理解すべきである。そのドープさ
れた三セレン化砒素材料の組成は、約３４〜３８ｗｔ％
のＡｓを含有しており、また、ｐｐｍ濃度で沃素、イン
ジウムあるいはガリウムのごときドーパントを含んでお
り、かくて、ａ−Ａｓ ₂ Ｓｅ₃ のフィルムも、通常、か
ようなドーパントを内蔵している。

【００３９】単極電導バッファ層と言われている薄いフ
ィルム即ち第２の薄いバッファ層も、０．５〜５ｗｔ％
の範囲の砒素、並びに、１〜１０００ｐｐｍ濃度のＬ
ｉ、Ｋ、Ｎａ及びＨあるいはそれのある組み合わせのご
ときアルカリ原素を含んでいてもよい。

【００４０】ドープされたアモルファスセレンの厚い光
導電層は在来のものであり、また、通常、砒素と塩素と
でドープされたアモルファスセレンで作られている。例
えば、それは、０．２％のＡｓ及び１０ｐｐｍのＣｌを
含んでいてもよい。

【００４１】本発明に従って用いられているアモルファ
ス三セレン化砒素の割り込みバッファ層は、ａ−Ａｓ₂
Ｓｅ₃ 層の結晶化しようとする傾向がドープされたセレ
ン層のものよりもかなり低いので、幅広いプロセスウィ
ンドウを提供する。更に、三セレン化砒素のバッファ層
は、バルクアモルファスセレン層とガラス及びアルミニ
ュームのごとき代表的な基体材料との間のマッチしてい
ない熱膨張から生ずる応力を低減させる能力を有してい
る。更に、アモルファス三セレン化砒素のバッファ層に
より、幅広い様々な基体材料を用いることが可能とな
る。何故なら、それはドープされたセレン層から基体の
電子特性を分離し、また、材料間の電気化学的相互作用
に依存せず、１５Ｖ／μｍを越える高い電界にバイアス
されたａ−Ａｓ₂ Ｓｅ₃ の非常に薄い（０．５〜１０μ
ｍ）層でさえも電子が横切ることができないために、電
子ブロッキング特性を作り出す。

【００４２】本発明の別の重要な特徴は、正の空間電荷
の十分な量をドープされたアモルファスセレン層に注入
して、適用されたバイアスが検出器から取り除かれる
際、空間電荷をニュートラルに復元するアモルファス三
セレン化砒素の層の能力である。

【００４３】本発明の尚更に別のキー要素は、インジウ
ム、金、アルミニューム、クロームあるいはＩＴＯ（酸
化インジウムスズ）のごとき、なんらかの電導金属電極
の沈着前に、ドープされたアモルファスセレン層に直接
沈着される単極の電導バッファ層とも呼ばれているホー
ルブロッキング層を提供することである。このホールブ
ロッキング層は、上方電極から注入されたホールをトラ
ップするために、しかし、ドープされたアモルファスセ
レン層におけるＸ線から発生された電子を電導して負の
空間電荷が装置に堆積するのを阻止するために、性質が
単極でなければならない。

【００４４】既に上述したごとく、本発明の最も好適な
実施例では、上述したバッファ層の双方はＸ線映像板内
に用いられている。

【００４５】さて、本発明の好適実施例を、添付図面を
参照して述べる。

【００４６】

【発明の実施の形態】図１には本発明の最も好適な実施
例が示されている。その図１は多層板１０及びバイアス
電極１４を示しており、該多層板１０は基体１２を有し
ており、この場合、該基体１２はＴＦＴマトリックス
（薄いフィルムトランジスタ）であり、バイアス電極１
４は、５００ボルトを越える電圧に耐えることができる
高圧バイアス構造体で成っている。セレンをベースにし
た多層膜１６は基体１２とバイアス電極１４との間に挟
まれている。基体１２はアルミニューム、ガラス、薄い
フィルムトランジスタアレイ、電荷結合素子（ＣＣＤ）
及び相補形金属酸化膜半導体装置（ＣＭＯＳ）のごとき
任意の所望の基体であることができる。

【００４７】図１に示された本発明の好適実施例によれ
ば、この膜はエネルギー吸収兼変換層１８を有してお
り、該エネルギー吸収兼変換層１８は光導電層とも呼ば
れ、また、該エネルギー吸収兼変換層１８はドープされ
たアモルファスセレンで作られている。層１８は、通
常、約１００μｍと２ｍｍの間の厚み、好ましくは、約
２００μｍと５００μｍとの間の厚みを有している厚い
フィルムであり、当業界では一般に知られている。この
層１８は、それ自体、本発明の主旨である２つの薄いバ
ッファ層２０及び２２（通常、厚み約０．５μｍと１０
μｍとの間）間に挟まれている。

【００４８】既に述べた通り、本発明は、図１に示され
たごとき構造体内にバッファ層２０のみを、あるいは、
バッファ層２２のみを含むことができるが、最も好適な
実施例では、本発明は、これらのバッファ層の双方を含
んでいる。

【００４９】最後に、基体１２とバイアス電極１４との
間には電気接続体２４が備えられていて、装置の作動中
必要とされる高圧を分与している。

【００５０】ドープされたアモルファスセレン層は、Ｘ
線吸収、電荷発生、電荷転送、及び、所与のＸ線映像必
要事項に合致するべく最適化された暗放電のごとき特性
を有している。ドープされたアモルファスセレン層１８
と基体１２との間に挟まれたアモルファス三セレン化砒
素（ａ−Ａｓ₂ Ｓｅ₃ ）侵入形バッファ層２０は、驚く
ことに、基体１２とセレン層１８との間に強い接着作用
を促進させることにより、新規な多層板の構造体を機械
的に安定化させる特性を有していることが判明した。こ
のバッファ層により、困難性無く、その構造体それ自身
の再調整も可能となり、更に、結晶化を避ける製造法ウ
ィンドウがかなり高められる。

【００５１】アモルファスセレン層１８とバイアス構造
体１４との間に挟まれた第２のバッファ層２２は、アル
カリでドープされたセレンでなる単極電導バッファ層で
ある。この層２２は、ホールキャリア範囲がかなり低下
し、この層の電子電導特性を相当に変えること無く、バ
イアス電極１４から大量のセレン層１８へのホールの注
入を阻止するよう設計されている。このアルカリでドー
プされたセレンバッファ層２２は０．５〜５重量％の量
の砒素を含んでいても良い。

【００５２】図２（ａ）は、少寸法のＸ線検出器に用い
られるよう設計された試験装置の断面を示しており、特
に、本発明の利点を確かめるべく建造された試験装置の
断面図を示している。図１と同じ参照番号が、同じ素子
を表すのに用いられている。図２（ａ）に示されている
ごとく、厚さ１．１ｍｍのガラスコーニング７０５９
（商標）の基体２６に、バルトラコン（Baltracon ）
（商標）として知られ且つバルツァーズ（Balzers ）で
販売する電導性透明インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の
層２８で被覆した。比較のために、アモルファス三セレ
ン化砒素の層２０の蒸着の前に、基体の半分にマスクを
した。３μｍの厚みを有するａ−Ａｓ₂ Ｓｅ ₃ の薄いフ
ィルムを、１ｘ１０^-5トールよりも低い低減された圧力
の下でドープされた三セレン化砒素の材料を熱的に蒸発
させることにより形成した。前駆物質の組成は、３４〜
３８ｗｔ％Ａｓであり、ｐｐｍ濃度でガリウム、インジ
ウム、あるいは、沃素のごとき含有される他のドーパン
トであった。３５０℃〜４５０℃の範囲にある温度に保
持されたステンレススチール３０４ボートから材料を蒸
発させた。ドープされた三セレン化砒素の蒸気をそれの
ために準備された基体２６、２８の部分に凝縮し、３０
℃及び１９０℃間の温度で保持した。上記条件の下で、
均一な、アモルファス（非晶質）なピンホールが無いバ
ッファ層が、マスクされていなかった基体の半体上に得
られた。次いで、ここでは、Ｘ線エネルギー吸収兼電荷
変換層として作用する厚さ２００μｍ及び５００μｍ間
のドープされたアモルファスセレン層１８を、マスクが
取り外された後、２３０℃と２８０℃との間に保持され
た第２のステンレススチールボートから上記基体に蒸発
させた。基体の温度は、この第２の層の沈着中、５０℃
と９０℃との間に一定に保持された。例えば、ポリカー
ボネート、ポリエステルあるいはパリレーン（parylen
e）の３０μｍと１５０μｍとの間の厚さの絶縁誘電層
３０を、次いで、アモルファスセレン光導電層に積層
し、即ち、被覆させた。次いで、パターン化された構成
の金、プラチナ、アルミニュームあるいはインジウム酸
化スズのごとき薄い（１０ｎｍ〜５０ｎｍ）透明導電材
料を誘電体材料へと蒸発させることによってプロトタイ
プの構成を仕上げて２つの独立した電極３２、３４を作
り出した。これらの頂部電極は、比較試験をして従来技
術に関するアモルファス三セレン化砒素のバッファ層２
０の役割をするような位置に沈着された。

【００５３】図２（ｂ）に示されている本発明の別の実
施例においては、砒素及びナトリウムでドープされたセ
レン合金バッファ層２２を、それ自身省略されている図
２（ａ）における層２０と同じ半分の基体上のドープさ
れたアモルファスセレンの厚いフィルム１８に蒸発させ
た。このことは２３０℃及び２７０℃間の温度に保たれ
たステンレス鋼ボートからなされた。この蒸発中の基体
温度は５０℃及び８０℃間に保たれた。誘電絶縁層３０
はこの場合必要とされなかったし、また、２つだけの独
立した電極３２、３４を準備した。

【００５４】界面結晶化の減少に関する本発明の第１の
キー要素を説明するために、図２（ａ）で上記のごとく
準備されたサンプルを、赤外線顕微鏡使用技術により分
析した。この研究からの結果により、アモルファス三セ
レン化砒素の層２０の混在物が、従来技術に従って作ら
れた検出器においてドープされたアモルファスセレン層
の沈着中セレン層１８と基体材料２６、２８（あるいは
図１における１２）との間の界面で通常成長する微結晶
を非常に減少させたことが示された。この場合、３μｍ
の厚みを有しているアモルファス三セレン化砒素の層２
０の存在状態では、何等の結晶が生じた形跡も見られな
かった。一方、バッファ層を備えていない検出器の他方
の側では、厳しい結晶化が界面で見られた。この本発明
のキー要素により、微結晶が生じるような映像構成部分
の無い優れた性能のＸ線検出器が導かれる。

【００５５】本発明の別の重要な要素は新規な多層Ｘ線
検出器即ち検出板の機械的安定性を向上することであ
る。かような検出器は、冷寒時の輸送などの特定の状況
の下で、温度の周期作用をこうむる。従来は、温度の周
期作用は、基体材料と光電導セレン層は、その熱膨張係
数がマッチしないことにより装置の機械的一体性が深刻
な影響を受けた。セレン層あるいはセレンフィルムの破
損の物理的層剥離が時として生じている。図３は、図３
（ａ）及び図３（ｂ）において、セレン基体界面が、装
置の冷却（引張応力）時、あるいは、装置の加熱（圧縮
応力）時、熱膨張の差によりどのようにして応力を受け
るかを図示している。即ち、図３（ａ）において、基体
１２とドープされたセレン層１８との間の界面が温度周
期によりどのようにして圧縮応力を受けるのかを示して
おり、図３（ｂ）において、基体１２とドープされたセ
レン層１８との間の界面が温度周期によりどのようにし
て引張応力を受けるのかを示している。

【００５６】図３（ｃ）、図３（ｄ）及び図３（ｅ）に
おいて、様々な破損の機構が図示されており、該破損
は、剪断応力が減少されない場合に生ずる。即ち、図３
（ｃ）において、基体１２からのドープされたセレン層
１８の層割れは、そのドープされたセレン層１８の分裂
即ち開裂が図３（ｄ）に示されており、図３（ｅ）にお
いては、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されている応力
の結果として基体１２にはクラック３８が生じている。

【００５７】アモルファスセレン層は、ポリマーに匹敵
する非常に大きな熱膨張係数を有しているとして知られ
ている。他方、基体材料として主に用いられている材
料、例えば、アルミニュームあるいはガラスは、アモル
ファスセレンよりも熱膨張係数がかなり小さい。セレン
−砒素合金の熱膨張は砒素濃度に大きく関わっているこ
とが判っている。アモルファス三セレン化砒素のバッフ
ァ層を用いることにより、このバッファ層の線形熱膨張
係数がドープされたアモルファスセレン層のものよりも
２倍以上低い限りは、また、そのバッファ層の線形熱膨
張係数が基体材料のものに緊密にマッチしている限り
は、界面での剪断応力は減少する。衝撃により生ずる応
力は基体材料とドープされたアモルファスセレンフィル
ムとの間の比較的弱い界面から、ドープされたアモルフ
ァスセレン層とアモルファス三セレン化砒素のバッファ
層との間のより強い界面に、移動し、もって、フィルム
の接着性が高められる。

【００５８】厚いアモルファスセレン層と基体との間の
マッチしていない熱膨張の結果として応力を低減する三
セレン化砒素のバッファ層の能力に関する本発明の特徴
を例示するために、以下の実験を行った。即ち、２枚の
板を目的を持って作った。１つは図２（ａ）に示されて
いるごときもので、アモルファス三セレン化砒素でなる
薄いバッファ層２０を含み、他方はかような層２０を有
していないものである。様々な層の沈着法は既に上記し
てある。その後、これら２つの試験板に熱周期を受けさ
せ、在来のテンコー（Tencor）ＦＬＸ−２９００（商
標）フィルム応力測定機器を用いてそれらのそれぞれの
応力−温度特性を記録した。図４にプロットされている
得られた試験結果によれば、所与の温度差の場合、バッ
ファ層を備えた板は、バッファ層を備えていない板のも
のよりも約５倍低い応力変化が示されている。この結果
により、バッファ層を備えている板は温度感受性にかな
り低いことが示されることが判明した。この結果は、バ
ッファ層を備えている板がかなり低い温度感知性のもの
であることを示している。即ち、（処理、貯蔵及び輸送
時の）板の機械的一体性に関する限り、バッファ層を用
いることにより、多層検出器が熱ショックに耐えること
が可能となる。何故なら、対応して熱的に生ずる応力値
が、図３（ｃ）、図３（ｄ）及び図３（ｅ）に図示され
ているいずれかの板破損メカニズムが生じるほどに高く
ならないからである。

【００５９】スナップショット作業モード用として特に
設計されたセレンを基礎にしたＸ線映像システムの場
合、２つの連続したＸ線画像の取得間には、回復シーケ
ンスが常に必要とされて、静電Ｘ線潜像が生ずるような
セレン層に蓄積された空間電荷を除去する。従来、この
画像抹消段階は、一連の光バイアス電圧シーケンス、及
び、時として、温度サイクリングを通じて行われてい
た。この外部抹消技術は通常扱い難く、また、時間が掛
かってしまう。本発明は、ドープされたアモルファスセ
レン層に蓄積されるいずれの残留空間電荷をも除去する
ことができ、かくて、自己回復性である多層検出器構造
体を提供する。

【００６０】本発明のこの特徴を例示するために、在来
の飛行時間過渡光電導装置を用い、代表的なＸ線映像シ
ーケンスを課した後、上述し且つ図２（ａ）に示されて
いるプロトタイプサンプルの内部空間電荷分布を調査し
た。飛行時間測定において、高い電圧バイアスをＸ線検
出器のプロトタイプを介して印加してセレン層内に均一
な電界を発生させた。短い期間（２００ピコセコン
ド）、窒素でポンプ作用を受けたダイレーザから発生さ
れた、極めて良く吸収された（λ＝４６０ｎｍの）光パ
ルスはサンプルの頂部金属電極３２、３４に集中され、
セレン層の上面近くに電荷の光電子を生じさせた。印加
バイアス電圧の極性により、ホールはセレン層バルクへ
掃除され、測定可能な電流が外部回路に流れた。空間電
荷により内部電界のいかなる電荷トラッピングあるいは
いかなる摂動も存在しない場合、この電流は、ホールが
対底部電極に達するまで大きさが一定でなければなら
ず、その時、測定された電流は急激にゼロまで落ちなけ
ればならない。

【００６１】図５は、アモルファス三セレン化砒素の層
２０を含まなかった装置についての結果を示しており、
それに対し、図６はこのバッファ層を含む装置について
の結果を示している。これらの図において、Ｅ−６を参
照した場合、番号は−６の指数であるべきであることを
意味している。図５及び図６に示されている第１のホー
ル光電流波形は、延長した暗い状態での休止後いずれの
装置にいかなる空間電荷も存しないことを示している。
第２のホール光電流波形の獲得の前に、装置はＸ線を照
射されてＸ線映像シーケンスをシミュレートした。図５
及び図６における第２の光電流波形は、両装置の静電材
料とセレン層との間の界面で集積されるＸ線で生じさせ
られた空間電荷の存在を示している。この空間電荷は、
通常、実際のＸ線映像板の静電潜像を示すものである。
図５及び図６における第３のホール電流波形は、上方及
び下方電極を簡単に互いにショートさせた後得られた。
図６におけるホール光電流波形の空間電荷ニュートラル
条件への完全な復元は、本発明によるアモルファス三セ
レン化砒素の層によって得られた自己回復能力を示して
いる。マークの付された対照体では三セレン化砒素の層
２０を備えていない装置は、図５における第３の電流ホ
ール波形により証明されているごとく、自己回復ができ
ない。本発明の自己回復に関する態様は、ホール溜の作
用するアモルファス三セレン化砒素の層２０によって与
えられる。印加バイアス電圧を、装置を介して除去する
際、セレン／誘電体界面での負の空間電荷により、セレ
ン層における内部フィールドが極性を実際に逆にする。
この内部フィールドの逆転により、その内部フィールド
がゼロに低下するまで、バッファ層２０からの電荷され
たホールが積極的に引き締められ、その時点で、装置は
それの空間電荷ニュートラル状態に戻される。出願人に
より発見されたアモルファス三セレン化砒素のバッファ
層２０のホール溜効果は、実際に、２つの効果によって
与えられる。即ち、アモルファス三セレン化砒素はより
高い導電率材料（１０^-15 Ω^-1ｃｍ^-1）であり、この高
い導電率で材料内の自由ホールの数を増加する。加え
て、アモルファス三セレン化砒素の材料と基体電極との
間の接合部は、十分な電荷を供給して負の空間電荷をニ
ュートラル化することができる「有限インゼクタ」を形
成する。

【００６２】本発明の更なる重要な要素を説明するため
に、前述した誘電及び金属電極層を備えていない上述し
たごとき装置を準備した。優れたセレンを基礎にしたＸ
線検出器のキーとなる特徴は、高い電界へバイアスされ
る際に低い暗排出電流を示すことである。この暗電流の
主構成要素のうちの１つは電導する基体材料から大量の
アモルファスセレン層への電子の注入である。それ故、
優れた検出器は、このプロセスを最小化するよう設計さ
れていなければならない。本発明のこのキー要素を示す
ために、光発生プロセスを介して基体材料から電子注入
を行うことにより、試験装置を静電写真法的に試験し
た。最初に、プロトタイプの装置はコロナ装置により電
荷され、セレン層の裸面が基体に対して正的にバイアス
された。次いで、セレン層の表面電位を、３００秒の間
にわたり非接触静電プローブによりモニターして装置の
暗放電特性を評価した。次いで、透明な表面材料を通し
て装置を照らすことにより、基体材料から厳しい電子注
入を行う前に、サンプルをコロナ装置により再充電し
た。図７は、アモルファス三セレン化砒素の層を含まな
いサンプルに対する静電写真法の結果を示している。セ
レン層を介する光注入された電子の移送による基体を介
する光の照射時間、表面ポテンシャルは猛烈に低減す
る。このことは、基体材料からセレン層への何らかの偽
電荷注入が大きな局部的暗電流を生じさせることを示し
ている。図８は、割り込み三セレン化砒素を含むプロト
タイプ装置に対してなされた同じ静電写真試験を示して
いる。しかし、この場合、かなり吸収された光による装
置の照明は、アモルファス三セレン化砒素の材料が、用
いられている光の波長に対して感光性であるという事実
にもかかわらず、装置に何等適宜の放電を生じさせなか
った。この結果は驚くべきものであり、また、三セレン
化砒素の層に光発生された電子が深くトラップされた状
態となり、バッファ層が極めて薄いにも関わらず装置を
放電することができないという事実により説明される。
この研究により、アモルファス三セレン化砒素のバッフ
ァ層を含むことによってＸ線検出器は、注入された電荷
が三セレン化砒素材料に直ちに深くトラップされた状態
となる限り、基体材料からの疑似電子注入に影響を受け
ないという事実が示された。

【００６３】最後に、本発明の別の特徴は、あるＸ線映
像システムでのビデオ速度（１秒当たり３０画像）で画
像を得る要求事項に関している。オンタイムのＸ線ビー
ムは、代表的な場合、ダイナミックモード映像と云われ
ているこの映像モードにおいて数分である。ドープされ
たアモルファスセレンの、代表的な場合で１０^-5ｃｍ ²
／Ｖ 有限電子範囲により、正味の負の空間電荷は、ホ
ールの優れた移送特性及び長い映像露出時間により、セ
レン層に蓄積する。この負の空間電荷は、それが映像時
間スケールよりもかなり長い時間スケールの間一定に維
持されている限り、映像性能に悪影響を及ぼさない。負
の空間電荷は、２つのプロセス、即ち、電子の熱的トラ
ップ分離、及び、その後の上方バイアス電極及び電荷再
結合からのホールの掃除あるいは注入の故に変わり得る
ものである。セレンの場合、前者のプロセスは、電子ト
ラップ深さが１．１ｅＶである限り、ありそうもなく、
トラップされた電子に対して数時間一定である熱的復旧
時間に達する。それ故、ホール注入を最小化する頂部電
極構造体が、この作動モードに必要とされる。かくて、
ドープされたアモルファスセレン層と頂部バイアス電極
との間に挟まれた頂部単極電導バッファ層を用いること
により、そのドープされたアモルファスセレン層の内部
への頂部ホール注入をかなり減少させることができる。

【００６４】この目的のため、１０^-10 ｃｍ² ／Ｖ よ
りも低いホール範囲を備えたアルカリでドープされた薄
いセレンバッファ層が双極性の移送光導電セレン層上に
直接沈着されている。次いで、頂部電導電極はこのバッ
ファ層の頂部に沈着される。頂部バッファ層の極めて短
いホール範囲により、頂部電極から注入された何らかの
ホールがこの層にトラップされ、かくて、大量のセレン
層における負の空間電荷で再結合するのを阻止するのが
確実にされる。これにより、時間通りのＸ線ビーム時、
負の空間電荷が変わらないのが可能ならしめられる。頂
部電極が底部電極に関して積極的にバイアスされている
通常のＸ線条件の下では、アモルファスセレン層に発生
されたホール及び電子は双方ともトラップされることな
く頂部及び底部電極に達するべきである。かくて、薄い
アルカリでドープされたバッファ層は、また、Ｘ線で発
生された電子の、頂部電極への流れを抑止してはならな
い。これに関連して証明されたことだが、Ｌｉ、Ｎａ及
びＫでのセレンのドーピングはホール範囲のみをひどく
堕落させてしまい、電子範囲を比較的影響されない状態
にする。同様に、前述したアモルファス三セレン化砒素
のバッファ層は、Ｘ線で発生されたホールが底部電極に
達するのを許すために、ホール範囲を最大化するように
設計されている。

【００６５】図９は、図２（ｂ）の左側に示されている
ごとく、Ｎａでドープされたセレンフィルムでなる単極
バッファ層２２を備えた状態で、また、図２（ｂ）の右
側に示されているごとく、かような層２２を備えていな
い状態で、装置の暗電流−電圧特性がプロットされたも
のを示している。バイアス電極３２、３４は、この場
合、Ｐｄでなっていた。図９におけるグラフ（ｐＡはピ
コアンペアを意味している）から理解できる通り、２つ
の装置は高い電界で全く異なって振る舞い、単極のバッ
ファ層を有していない装置はより多くの暗電流を有して
いる。このことは、Ｐｄ電極３４からセレンフィルム１
８へのホールのフィールドで助けられた放出によるもの
である。一旦注入されると、これらの余分なホールは、
装置の固有抵抗をかなり越える大きな暗電流に寄与す
る。他方、バイアス電極３２とドープされたアモルファ
スセレンフィルム１８との間に位置している単極の電導
バッファ層２２を備えた装置は同じ電界でかなり低い暗
電流を有している。このことは、電極材料からのホール
の、何らかのフィールドで助けられた放出は、これらの
ホールがＮａでドープされた材料に直ちにトラップされ
た状態になるがために、急速に停止されるという事実に
より生じせしめられる。一旦トラップされると、これら
のホールは電極のインターフェイスで電界を実際に下
げ、これにより、ホール注入率が下がろうともする。

【００６６】単極のＮａでドープされたバッファ層が蛍
光透視においていかに有益であるかを更に説明するため
に、簡単なテストを行い、該テストでは、装置から流れ
てくる全電流を、約３０秒の全ビームオンタイムでパル
スの付されたＸ線ビームの存在の下で測定された。図１
０（ａ）は、単極のバッファ層を備えていない装置の時
間を関数としての全電流（暗電流＋Ｘ線電流）を示して
おり、それに対し、図１０（ｂ）は、単極のバッファ層
を備えている装置の時間を関数としての全電流を示して
いる。単極のバッファ層を有していない装置の場合、明
かなごとく、Ｘ線パルス間の期間時に測定されたごとき
暗電流は、Ｘ線の存在時に値が増加し、Ｘ線の印加前に
先の値に戻るのに３０秒以上かかる。この高められた暗
電流は、セレン層のＸ線で発生された負の空間電荷を中
和するために、頂部電極からのホール注入によるもので
ある。蛍光透視のごとき映像モードにおいては、この暗
電流回復時間は、一次光電流が経過した後検出器のその
領域に余分な電流が尚長く固執する限り、それ自身画像
の遅れとなることは明らかである。

【００６７】図１０（ｂ）は単極のバッファ層を備えて
いる装置に対して行われた同じテストの結果を示してい
る。ここで、明かな通り、暗電流は、Ｘ線の印加時、安
定した状態にある。最後のＸ線パルスが経過する際、電
流は、Ｘ線の露出が始まる前のものであった装置の暗電
流値まで急激に低下する。この新規な装置は、先の装置
が示した有害な画像遅れを示さない。

【００６８】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において、
Ｅ−９の参照は、番号が−９の指数へのものであること
を意味している。

【００６９】理解される通り、本発明は上述した特定実
施例に限定されるものでなく、当業者には自明の多くの
変形例を、本発明の精神を逸脱することなく、また、前
記の特許請求の範囲を逸脱することなく、なし得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】多層Ｘ線映像板の拡大した断面図である。

【図２】（ａ）は、比較の目的で用いられる実験用プロ
トタイプの断面図である。（ｂ）は、比較の目的で用い
られる別の実験用プロトタイプの断面図である。

【図３】セレン基体界面が応力を掛けられる際に、その
セレン基体界面での様々な破損メカニズムを示してい
る。

【図４】図２の（ａ）に示されているごとき装置の場合
の板応力対板温度の比較プロットである。

【図５】在来のＸ線映像板のホール過渡光導電性波形を
示している。

【図６】本発明によるＸ線映像板の比較ホール過渡光導
電性波形を示している。

【図７】在来のＸ線映像板の電子ブロッキングを示して
いる、誘起放電測定を示している。

【図８】新規なＸ線映像板の電子ブロッキング効率を示
すべく比較誘起放電測定を示している。

【図９】図２（ｂ）に示されている装置の場合の暗電流
対電圧特性の比較プロットである。

【図１０】（ａ）は、バッファ層２２を備えていない図
２（ｂ）に示されているごとき装置の場合の時間を関数
としての総電流を示している。（ｂ）は、バッファ層２
２を備えている図２（ｂ）に示されているごとき装置の
場合の時間を関数としての総電流を示している。

【符号の説明】

１０ 多層板 １２ 基体 １４ バイアス電極 １６ 多層膜 １８ ドープされたアモルファスセレンフィルム ２０ バッファ層 ２２ 単極の電導バッファ層 ２６ 基体材料 ２８ 基体材料 ３０ 誘電絶縁層 ３２ 電極 ３４ 電極 ３８ クラック

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線映像用多層板にして、 （ａ）基体と、 （ｂ）バイアス電極と、 （ｃ）前記基体と前記バイアス電極との間に挟まれたセ
   レンをベースにした膜であって、ドープされたアモルフ
   ァスセレンの厚い光電導層と、（ｉ）前記光電導層と前
   記基体との間に位置されたアモルファス三セレン化砒素
   の割り込み層、及び（ｉｉ）前記光電導層と前記バイア
   ス電極との間に位置されたアルカリをドープしたセレン
   の単極電導層、 から選定された薄いバッファ層とを有している前記膜
   と、 を有しているＸ線映像用多層板。
2. 【請求項２】 Ｘ線映像用多層板にして、 （ａ）基体と、 （ｂ）バイアス電極と、 （ｃ）前記基体と前記バイアス電極との間に挟まれたセ
   レンをベースにした膜であって、ドープされたアモルフ
   ァスセレンの厚い光電導層と、（ｉ）前記光電導層と前
   記基体との間に位置されたアモルファス三セレン化砒素
   の割り込み層、及び（ｉｉ）前記光電導層と前記バイア
   ス電極との間に位置されたアルカリでドープされたセレ
   ンの単極電導層、 とから成る２つの薄いバッファ層とを有している前記膜
   と、 を有しているＸ線映像用多層板。
3. 【請求項３】 Ｘ線映像用多層板にして、 （ａ）基体と、 （ｂ）バイアス電極と、 （ｃ）前記基体と前記バイアス電極との間に挟まれたセ
   レンをベースにした膜であって、該膜は、約１００μｍ
   と２ｍｍとの間の厚みを有するドープされたアモルファ
   スセレンの光電導層と、約０．５μｍと１０μｍとの間
   の厚みを有するアモルファス三セレン化砒素の割り込み
   バッファ層とを有しており、該バッファ層は前記基体と
   前記光電導層との間に位置されている前記膜と、 を有しているＸ線映像用多層板。
4. 【請求項４】 Ｘ線映像用多層板にして、 （ａ）基体と、 （ｂ）電導バイアス電極と、 （ｃ）前記基体と前記バイアス電極との間に挟まれたセ
   レンをベースにした膜であって、該膜は、約１００μｍ
   と２ｍｍとの間の厚みを有するドープされたアモルファ
   スセレンの光電導層と、約０．５μｍと１０μｍとの間
   の厚みを有するアルカリでドープされたセレンの単極電
   導バッファ層とを有しており、該バッファ層は前記光導
   電層と前記バイアス電極との間に位置されている前記膜
   と、 を有しているＸ線映像用多層板。
5. 【請求項５】 Ｘ線映像用多層板にして、 （ａ）基体と、 （ｂ）バイアス電極と、 （ｃ）前記基体と前記バイアス電極との間に挟まれたセ
   レンをベースにした膜であって、該膜は、約０．５μｍ
   と１０μｍとの間の厚みを有するアモルファス三セレン
   化砒素の割り込みバッファ層と、約１００μｍと２ｍｍ
   との間の厚みを有するドープされたアモルファスセレン
   の光電導層と、約０．５μｍと１０μｍとの間の厚みを
   有するアルカリでドープされたセレンの単極電導バッフ
   ァ層とを有しており、前記光導電層はそれ自身前記バッ
   ファ層間に挟まれており、前記アモルファス三セレン化
   砒素の割り込みバッファ層は前記光導電層と前記基体と
   の間に位置されており、アルカリでドープされたセレン
   の前記単極電導層は前記光電導層と前記バイアス電極と
   の間に位置されている前記膜と、 を有しているＸ線映像用多層板。
6. 【請求項６】 ダイナミックモードＸ線映像に用いられ
   る請求項１、請求項２、請求項４あるいは請求項５記載
   の多層板において、前記バイアス電極は導電材料の薄い
   層からなっている多層板。
7. 【請求項７】 請求項１、請求項２、請求項３あるいは
   請求項５記載の多層板において、前記アモルファス三セ
   レン化砒素のバッファ層も１００万当たりのパーツ濃度
   で沃素、インジウム及びガリウムから選定されたドーパ
   ントを含んでいる多層板。
8. 【請求項８】 請求項１、請求項２、請求項４あるいは
   請求項５記載の多層板において、アルカリでドープされ
   たセレンの前記バッファ層は１〜１０００ｐｐｍ濃度の
   Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ及びＨから選定されたアルカリ素子のう
   ちの少なくとも１つでドープされている多層板。
9. 【請求項９】 多層Ｘ線映像用板を製造する方法にし
   て、該方法は、 （ａ）基体の板を提供する段階と、 （ｂ）ドープされたアモルファスセレン材料を蒸発さ
   せ、結果として得られる蒸気を前記基体に凝縮させるこ
   とにより、前記基体上に、ドープされたアモルファスセ
   レンの厚い光電導フィルムを沈着させる段階と、 （ｃ）アルカリでドープされたセレン合金を蒸発させる
   ことにより、あるいは、Ｓｅ及びアルカリ材料を共に蒸
   発させることにより、且つ、その結果としての蒸気を、
   ドープされたアモルファスセレンの光導電フィルム上に
   凝縮させることにより、前記光導電フィルム上に、アル
   カリでドープされたセレンの薄いフィルムを沈着させる
   段階と、 （ｄ）アルカリでドープされたセレンの前記フィルムの
   頂部に電導バイアス電極を形成する段階と、 を有している方法。
10. 【請求項１０】 多層Ｘ線映像用板を製造する方法にし
    て、 （ａ）基体の板を提供する段階と、 （ｂ）１ｘ１０^-5トールよりも低い低減された圧力の下
    でドープされた三セレン化砒素の材料を熱的に蒸発さ
    せ、且つ、結果として得られる蒸気を前記基体に凝縮さ
    せて三セレン化砒素の均一なアモルファス層を形成する
    ことにより、前記基体上に、アモルファス三セレン化砒
    素の薄いフィルムを沈着させる段階と、 （ｃ）ドープされたアモルファスセレン材料を蒸発さ
    せ、且つ、その結果としての蒸気を、アモルファス三セ
    レン化砒素の前記薄いフィルム上に凝縮することによ
    り、ドープされたアモルファスセレンの厚い光導電フィ
    ルムを、アモルファス三セレン化砒素の前記薄いフィル
    ム上に沈着させる段階と、 （ｄ）アルカリでドープされたセレン合金を蒸発させる
    ことにより、あるいは、Ｓｅ及びアルカリ材料を共に蒸
    発させることにより、且つ、その結果としての蒸気を、
    前記光導電フィルム上に凝縮させることにより前記光導
    電フィルム上に、アルカリでドープされたセレンの薄い
    フィルムを沈着させる段階と、 （ｅ）アルカリでドープされたセレンの前記薄いフィル
    ムの頂部に適宜のバイアス電極を形成する段階と、 を有している方法。