專利名稱：放射線圖象傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療用X線攝像等所使用的放射線圖象傳感器。
以前，作為代表性放射線檢測(cè)元件已知WO92/06476號(hào)公報(bào)中公開的放射線檢測(cè)元件。該放射線檢測(cè)元件通過粘合劑使基板上形成的閃爍器與攝像元件結(jié)合，從基板側(cè)入射的放射線通過閃爍器轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽膺M(jìn)行檢測(cè)。
但是，由于基板上形成的閃爍器各各柱狀結(jié)晶的高度不是一定的，具有凹凸，與攝像元件貼合時(shí)，恐怕閃爍器的前端部會(huì)碰到攝像元件的受光面，導(dǎo)致閃爍器的前端部破損。另外，攝像元件與閃爍器通過粘合劑固定時(shí)，隨溫度變化會(huì)在基板上產(chǎn)生變形，這種變形有時(shí)會(huì)引起閃爍器的柱狀結(jié)晶破損。特別是攝像元件使用冷卻型CCD時(shí)，由于溫度急劇變化會(huì)產(chǎn)生較大的變形，容易造成閃爍器的破損。
本發(fā)明的目的在于提供一種可以防止閃爍器破損的放射線圖象傳感器。
按照本發(fā)明，由于用具有彈性的有機(jī)膜覆蓋閃爍器，并通過光學(xué)結(jié)合材料與攝像元件重合，因而通過具有彈性的有機(jī)膜使閃爍器儀表盤與攝像元件貼合時(shí)，可以緩和作用于閃爍器的沖擊，防止閃爍器的破損。另外，即使在溫度變化產(chǎn)生基板變形時(shí)，由于用具有彈性的有機(jī)膜覆蓋閃爍器，通過該具有彈性的有機(jī)膜可以緩和基板變形作用于閃爍器上的應(yīng)力，防止閃爍器的破損。
另外，本發(fā)明的特征還在于放射線圖象傳感器的閃爍器具有柱狀結(jié)構(gòu)。按照本發(fā)明，由于具有柱狀結(jié)構(gòu)的閃爍器的前端部被具有彈性的有機(jī)膜覆蓋，使閃爍器儀表盤與攝像元件重合時(shí)，可以緩和作用于柱狀結(jié)構(gòu)的閃爍器前端部的沖擊以及溫度變化產(chǎn)生變形作用于閃爍器上的應(yīng)力，防止柱狀結(jié)構(gòu)的閃爍器前端部破損。
圖2A表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
圖2B表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
圖2C表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
圖3A表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
圖3B表示本發(fā)明實(shí)施方式中閃爍器儀表盤的制造工藝。
發(fā)明的最佳實(shí)施方式以下，參照

圖1～圖3說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是實(shí)施方式中放射線圖象傳感器2的剖面圖。如圖1所示，放射線傳感器2具有下述結(jié)構(gòu)，閃爍器儀表盤4與攝像元件6貼合，收納在陶瓷外殼8中。
這里，在閃爍器儀表盤4的Al制基板10的一個(gè)表面，形成了將入射的放射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾闹鶢罱Y(jié)構(gòu)的閃爍器12。該閃爍器12使用摻入Tl的CsI。該基板10上形成的閃爍器12與基板10一同整個(gè)表面被具有彈性的第1聚對(duì)二甲苯膜(第1有機(jī)膜)14覆蓋，在閃爍器12一側(cè)的第1聚對(duì)二甲苯膜14的表面形成SiO2(透明無(wú)機(jī)膜)膜16。而且，在SiO2膜16表面以及基板10一側(cè)未形成SiO2膜16的部分的第1聚對(duì)二甲苯膜14表面形成第2聚對(duì)二甲苯膜(第2有機(jī)膜)18，整個(gè)表面被第2聚對(duì)二甲苯膜18覆蓋。
另外，攝像元件6通過作為連接油(matching oil)的硅樹脂層20貼付在閃爍器儀表盤4的閃爍器12一側(cè)，攝像元件6的底部收納在陶瓷外殼8的收納部位8a中。另外，作為連接油可以使用能從DawConing公司得到的Silgat(注冊(cè)商標(biāo))等硅氧烷澆鑄凝膠光學(xué)結(jié)合材料。而且，閃爍器儀表盤4以及攝像元件6的側(cè)壁部用樹脂24固定，該樹脂用于保護(hù)搭接導(dǎo)線22，以及將閃爍器儀表盤4固定在陶瓷外殼8上。
其次，參照?qǐng)D2A～圖3B說(shuō)明閃爍器儀表盤4的制造工藝。在圖2A所示的矩形Al制基板10(厚0.5mm)的一個(gè)表面上，采用蒸鍍法使摻入Tl的CsI的柱狀晶體增長(zhǎng)，形成200μm厚的閃爍器12(參照?qǐng)D2B)。
形成閃爍器12的CsI由于吸濕性高如果直接露出來(lái)會(huì)吸收空氣中的水蒸氣發(fā)生潮解，因而為了防止這種現(xiàn)象，采用CVD法形成第1聚對(duì)二甲苯膜14。也就是，將形成閃爍器12的基板10裝入CVD裝置，形成10μm厚的第1聚對(duì)二甲苯膜14。這樣就可以在閃爍器12和基板10的表面整體形成第1聚對(duì)二甲苯膜14(參照?qǐng)D2C)。由于閃爍器12的前端部是凹凸的，該第1聚對(duì)二甲苯膜14也有使閃爍器12的前端部變平坦的作用。
其次，在閃爍器12一側(cè)的第1聚對(duì)二甲苯膜14的表面通過噴濺形成200nm厚的SiO2膜16(參照?qǐng)D3A)。由于SiO2膜16的目的在于提高閃爍器12的耐濕性，因而可以在覆蓋閃爍器12的范圍內(nèi)形成。如上所述，閃爍器12的前端部由于已被第1聚對(duì)二甲苯膜14平坦化，為了減少輸出光量，可以形成較薄(100nm～300nm)的SiO2膜16。
而且，在SiO2膜16表面以及基板10一側(cè)未形成SiO2膜16的第1聚對(duì)二甲苯膜14表面，采用CVD法形成10μm厚的第2聚對(duì)二甲苯膜18，用于防止SiO2膜的剝落(參照?qǐng)D3B)。完成了這些步驟之后也就完成了閃爍器儀表盤4的制造。
最后，通過硅樹脂層20將攝像元件6貼付在閃爍器儀表盤4的閃爍器12一側(cè)。另外，閃爍器儀表盤4上貼付的攝像元件6的底部收納在陶瓷外殼8的收納部位8a中，通過搭接導(dǎo)線22將攝像元件6的焊接點(diǎn)與陶瓷外殼8上固定的導(dǎo)線插頭電連接。而且，為了保護(hù)搭接導(dǎo)線22以及將閃爍器儀表盤4固定在陶瓷外殼8上，用樹脂24將閃爍器儀表盤4以及攝像元件6的側(cè)壁部固定。完成了這些步驟之后也就完成了圖1所示放射線圖象傳感器2的制造。
按照這一實(shí)施方式中的放射線圖象傳感器2，由于用第1聚對(duì)二甲苯膜14覆蓋閃爍器12，并通過硅樹脂20與攝像元件6貼合，因而通過第1聚對(duì)二甲苯膜14使閃爍器儀表盤4與攝像元件6貼合時(shí)，可以緩和作用于閃爍器12的沖擊，防止閃爍器12的前端部破損。另外，即使在溫度變化產(chǎn)生基板10變形時(shí)，由于用第1聚對(duì)二甲苯膜14覆蓋閃爍器12，通過該第1聚對(duì)二甲苯膜14可以緩和基板10變形作用于閃爍器12上的應(yīng)力，防止閃爍器12的破損。
另外，由于用樹脂24固定閃爍器儀表盤4以及攝像元件6的側(cè)壁部，可以加強(qiáng)閃爍器儀表盤4與攝像元件6之間的連接。
另外，在所說(shuō)的實(shí)施方式中，連接油(光學(xué)結(jié)合材料)使用硅樹脂20，但并不限于此，也可以使用環(huán)氧樹脂、硅油等。
另外，在所說(shuō)的實(shí)施方式中，為了保護(hù)搭接導(dǎo)線22以及為了將閃爍器儀表盤4固定在陶瓷外殼8上，通過一種樹脂24固定閃爍器儀表盤4和攝像元件6的側(cè)壁部，但是也可以使用不同的樹脂分別作為用于保護(hù)搭接導(dǎo)線22的樹脂以及用于將閃爍器儀表盤4固定在陶瓷外殼8上的樹脂。
另外，透明無(wú)機(jī)膜16使用SiO2膜，但并不限于此，也能夠使用以Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、MgF2、LiF、CaF2、SiNO、AgCl以及SiN等為材料的無(wú)機(jī)膜。
另外，在所說(shuō)的實(shí)施方式中，作為閃爍器12使用了CsI(Tl)，但并不限于此，也可以使用CsI(Na)、NaI(Tl)、LiI(Eu)、KI(Tl)等。
另外，在所說(shuō)的實(shí)施方式中，作為基板10使用了Al制的基板，但只要是X射線透過率好的基板即可，也可以使用以碳為主要成分的無(wú)定形碳制基板、C(石墨)制基板、Be制基板、SiC制基板等。
另外，在所說(shuō)的實(shí)施方式中，閃爍器12被第1聚對(duì)二甲苯膜14、SiO2膜16以及第2聚對(duì)二甲苯膜18覆蓋，但是也可以只用第1聚對(duì)二甲苯膜14覆蓋，另外也可以用第1聚對(duì)二甲苯膜14以及SiO2膜16覆蓋。即使這種情況下，由于與閃爍器12連接的第1聚對(duì)二甲苯膜14具有彈性，與所說(shuō)的實(shí)施方式中的放射線圖象傳感器2的情況相同，也可以防止閃爍器12的破損。
另外，在所說(shuō)的實(shí)施方式中雖然使用了攝像元件6，但也可以使用冷卻型攝像元件(C-CCD)。這時(shí)，由于溫度急劇變化導(dǎo)致作用于閃爍器的應(yīng)力增大，通過具有彈性的有機(jī)膜可以增大防止閃爍器破損的效果。
另外，在所說(shuō)的實(shí)施方式中，聚對(duì)二甲苯膜除聚對(duì)二甲苯之外，也可以使用聚一氯對(duì)二甲苯、聚二氯對(duì)二甲苯、聚四氯對(duì)二甲苯、聚氟對(duì)二甲苯、聚二甲基對(duì)二甲苯、聚二乙基對(duì)二甲苯等。
采用本發(fā)明的放射線圖象傳感器，由于用具有彈性的有機(jī)膜覆蓋閃爍器，并通過連接油與攝像元件重合，因而通過具有彈性的有機(jī)膜使閃爍器儀表盤與攝像元件重合時(shí)，可以緩和作用于閃爍器的沖擊，防止閃爍器的前端部破損。另外，即使在溫度變化產(chǎn)生基板變形時(shí)，由于用具有彈性的有機(jī)膜覆蓋閃爍器，通過該具有彈性的有機(jī)膜可以緩和基板變形作用于閃爍器上的應(yīng)力，防止閃爍器的破損。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明的放射線圖象傳感器適用于醫(yī)療、工業(yè)用的X線攝像等。
權(quán)利要求
1.具備閃爍器儀表盤和攝像元件的放射線圖象傳感器，其特征在于所說(shuō)的閃爍器儀表盤具備放射線透過性的基板、在該基板上形成的閃爍器以及覆蓋該閃爍器的具有彈性的有機(jī)膜，所說(shuō)的閃爍器儀表盤與所說(shuō)的攝像元件之間存在光學(xué)結(jié)合材料，使所說(shuō)的閃爍器儀表盤與所說(shuō)的攝像元件重合，所說(shuō)的閃爍器儀表盤與所說(shuō)的攝像元件的側(cè)壁部用樹脂固定。
2.如權(quán)利要求1所述的放射線圖象傳感器，所說(shuō)的閃爍器具有柱狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
具備閃爍器儀表盤(4)和攝像元件(6)的放射線圖象傳感器(2),閃爍器儀表盤(4)具備放射線透過性的基板(10)、在該基板(10)上形成的具有潮解性的閃爍器(12)以及覆蓋該閃爍器(12)的具有彈性的有機(jī)膜(14),閃爍器儀表盤(4)與攝像元件(6)之間存在連接油(20),通過所說(shuō)的連接油(20)使閃爍器儀表盤(4)與攝像元件(6)貼合,閃爍器儀表盤(4)與攝像元件(6)的側(cè)壁部用樹脂(24)固定。
文檔編號(hào)G01T1/20GK1305594SQ99807301
公開日2001年7月25日 申請(qǐng)日期1999年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月19日
發(fā)明者高林敏雄, 本目卓也, 佐藤宏人 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社