放射线检测器的制作方法

1.本发明的实施方式涉及放射线检测器。


背景技术：

2.作为放射线检测器，已知例如x射线检测器(x射线平面检测器)。x射线检测器具有多个光电转换元件设置为格子状的光电转换基板、设置在光电转换基板上的闪烁体层、以及覆盖闪烁体层的形成区域整体的形状的盖。盖在闪烁体层的外侧粘接到光电转换基板。
3.上述盖是防潮体，盖设有将树脂层和金属层层叠而得的复合体膜。上述金属层由铝等金属、氧化铝等金属氧化物所形成。上述盖通过热可塑性树脂粘接到光电转换基板。在盖的内侧设有吸湿性树脂。由此，抑制了从外部到闪烁体层的透湿。
4.另外，设置在盖内部的吸湿性树脂存在水分的吸湿饱和量。因此，吸湿性树脂在吸湿了一定量的水分以后，其吸湿功能失去活性，难以保持侵入到盖内的水分。然后，水分到达闪烁体层，导致闪烁体层的劣化。现有技术文献专利文献
5.专利文献1：日本专利特开2009-98130号公报


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
6.本实施方式提供一种放射线检测器，能检测侵入到内部的水分的量。用于解决技术问题的技术手段
7.一个实施方式所涉及的放射线检测器包括：光电转换基板，该光电转换基板具有检测区域以及所述检测区域的外侧的非检测区域；闪烁体层，该闪烁体层设置在所述光电转换基板上，至少位于所述检测区域；框状的密封部，该框状的密封部位于所述非检测区域，包围所述闪烁体层，并粘接到所述光电转换基板；盖，该盖设置在所述闪烁体层的上方，位于所述检测区域和所述非检测区域，粘接到所述密封部，并与所述光电转换基板和所述密封部一起覆盖所述闪烁体层；以及吸湿层，该吸湿层设置在所述闪烁体层与所述盖之间，至少位于所述检测区域，且透光率根据内部的水分量的变化而变化。
附图说明
8.图1是示出比较例所涉及的x射线检测器的剖视图。图2是示出上述x射线检测器的支承基板、x射线检测面板、电路基板和多个fpc的立体图，是一并示出图像传输部的图。图3是示出上述x射线检测器的x射线检测模块的一部分的放大剖视图。图4是示出上述x射线检测模块的俯视图。
图5是沿着线v-v示出上述x射线检测模块的一部分的剖视图。图6是示出一个实施方式所涉及的x射线检测器的x射线检测模块的一部分的剖视图。图7是示出图6所示的x射线检测模块的俯视图。图8是示出上述实施方式的变形例1所涉及的x射线检测器的x射线检测模块的一部分的剖视图。图9是示出图8所示的x射线检测模块的俯视图。图10是示出上述实施方式的变形例2所涉及的x射线检测器的x射线检测模块的一部分的剖视图。
具体实施方式
9.下面，参照附图对本发明的实施方式和比较例进行说明。另外，所公开的内容仅为一个示例，对于本领域技术人员而言，容易想到在保留本发明主旨的情况下进行适当的变更，这种情况也理所应当地包含在本发明的范围内。此外，为了利用附图进行更为明确的说明，与实际的方式相比，有时示意性地对各部分的宽度、厚度、形状等进行表示，然而也仅为一个示例，不能用来限定本发明的解释。再者，在本说明书和各个附图中，对于在已有附图中已出现过的相同部分，标注相同的标号，并适当地省略详细的说明。
10.(比较例)首先，对比较例进行说明。图1是示出比较例所涉及的x射线检测器1的剖视图。x射线检测器1是x射线图像检测器，并且是利用x射线检测面板的x射线平面检测器。如图1所示，x射线检测器1包括x射线检测模块10、支承基板12、电路基板11、间隔件9a、9b、9c、9d、壳体51、fpc(柔性印刷基板)2e1、入射窗52等。x射线检测模块10包括x射线检测面板pnl和防潮盖7。x射线检测面板pnl位于支承基板12和防潮盖7之间。防潮盖7与入射窗52相对。
11.入射窗52安装于壳体51的开口。入射窗52使x射线透过。因此，x射线透过入射窗52入射到x射线检测模块10。入射窗52形成为板状，具有保护壳体51内部的功能。入射窗52优选由具有低x射线吸收率的材料形成得较薄。因此，能够降低在入射窗52中产生的x射线散射和x射线量的衰减。然后，能够实现薄而轻的x射线检测器1。x射线检测模块10、支承基板12、电路基板11、fpc2e1等收纳在由壳体51和入射窗52所包围的空间内部。
12.x射线检测模块10通过将薄的构件层叠而构成，因此较轻且机械强度较低。因此，x射线检测面板pnl(x射线检测模块10)经由粘合片固定到支承基板12的平坦的一面。支承基板12例如由铝合金形成为板状，并且具有稳定地保持x射线检测面板pnl所需的强度。因此，能够在从外部向x射线检测器1施加振动或冲击时抑制x射线检测面板pnl的损坏。
13.电路基板11经由间隔件9a、9b固定到支承基板12的另一个面。通过使用间隔件9a、9b，从而能够保持从主要由金属构成的支承基板12到电路基板11的电绝缘距离。电路基板11经由间隔件9c、9d固定到壳体51的内表面。通过使用间隔件9c、9d，从而能够保持从主要由金属构成的壳体51到电路基板11的电绝缘距离。壳体51经由电路基板11和间隔件9a、9b、9c、9d对支承基板12等进行支承。
14.与fpc2e1对应的连接器安装于电路基板11，fpc2e1经由连接器与电路基板11电连接。fpc2e1与x射线检测面板pnl的连接使用了利用acf(各向异性导电膜)的热压接法。通过该方法，x射线检测面板pnl的多个细焊盘和fpc2e1的多个细焊盘之间的电连接得到确保。另外，关于x射线检测面板pnl的焊盘将在后面叙述。
15.如上所述，电路基板11经由上述连接器、fpc2e1等电连接到x射线检测面板pnl。电路基板11对x射线检测面板pnl进行电驱动，并且对来自x射线检测面板pnl的输出信号进行电处理。
16.图2是示出本比较例的x射线检测器1的支承基板12、x射线检测面板pnl、电路基板11和多个fpc2e1、2e2的立体图，是一并示出图像传输部4的图。另外，图2中并未示出x射线检测器1的所有构件。后述的密封部等x射线检测器1的若干构件的图示在图2中省略。
17.如图2所示，x射线检测面板pnl包括光电转换基板2、闪烁体层5等。光电转换基板2具有基板2a、光电转换部2b、多个控制线(或栅极线)2c1、多个数据线(或信号线)2c2等。另外，光电转换部2b、控制线2c1和数据线2c2的数量、配置等不限于图2的示例。
18.多个控制线2c1在行方向x上延伸，并且在列方向y上隔着规定的间隔排列。多个数据线2c2在列方向y上延伸，与多个控制线2c1交叉，并且在行方向x上隔着规定的间隔排列。
19.在基板2a的一个主面侧设有多个光电转换部2b。光电转换部2b设置在由控制线2c1和数据线2c2所划分的四边形的区域中。1个光电转换部2b对应于x射线图像中的1个像素。多个光电转换部2b排列成矩阵状。如上所述，光电转换部2b是阵列基板。
20.各个光电转换部2b具有光电转换元件2b1和作为开关元件的tft(薄膜晶体管)2b2。tft2b2连接到对应的一个控制线2c1和对应的一个数据线2c2。光电转换元件2b1电连接到tft2b2。
21.控制线2c1经由fpc2e1电连接到电路基板11。电路基板11经由fpc2e1将控制信号s1提供给多个控制线2c1。数据线2c2经由fpc2e2电连接到电路基板11。由光电转换元件2b1转换的图像数据信号s2(存储在光电转换部2b中的电荷)经由tft2b2、数据线2c2和fpc2e2传输到电路基板11。
22.x射线检测器1还包括图像传输部4。图像传输部4经由布线4a连接到电路基板11。另外，图像传输部4也可以组装到电路基板11。图像传输部4基于由未图示的多个模拟-数字转换器转换成数字信号的图像数据的信号，来生成x射线图像。所生成的x射线图像的数据从图像传输部4向外部的设备输出。
23.图3是示出本比较例所涉及的x射线检测器1的x射线检测模块10的一部分的放大剖视图。如图3所示，光电转换基板2具有基板2a、多个光电转换部2b以及绝缘层21、22、23、24、25。多个光电转换部2b位于检测区域da。各个光电转换部2b包括光电转换元件2b1和tft2b2。
24.tft2b2具有栅极电极ge、半导体层sc、源极电极se和漏极电极de。光电转换元件2b1例如由光电二极管构成。另外，光电转换元件2b1可以由ccd(charge coupled device：电荷耦合器件)等构成，只要构成为将光转换为电荷即可。
25.基板2a具有板状形状，由绝缘材料所形成。作为上述绝缘材料，能举出无碱玻璃等玻璃。基板2a的平面形状例如为四边形。基板2a的厚度例如为0.7mm。绝缘层21设在基板2a
上。
26.绝缘层21上形成有栅极电极ge。栅极电极ge电连接到上述控制线2c1。绝缘层22设置在绝缘层21和栅极电极ge上。半导体层sc设置在绝缘层22上，与栅极电极ge相对。半导体层sc由作为非晶质半导体的非晶质硅和作为多晶半导体的多晶硅等半导体材料形成。
27.源极电极se和漏极电极de设置在绝缘层22和半导体层sc上。栅极电极ge、源极电极se、漏极电极de、上述控制线2c1和上述数据线2c2使用铝或铬等低电阻金属形成。
28.源极电极se电连接到半导体层sc的源极区域。此外，源极电极se电连接到上述数据线2c2。漏极电极de电连接到半导体层sc的漏极区域。
29.绝缘层23设置在绝缘层22、半导体层sc、源极电极se和漏极电极de上。光电转换元件2b1电连接到漏极电极de。绝缘层24设置在绝缘层23和光电转换元件2b1上。偏置线bl设置在绝缘层24上，并通过形成于绝缘层24的接触孔连接到光电转换元件2b1。绝缘层25设置在绝缘层24和偏置线bl上。
30.绝缘层21、22、23、24、25由无机绝缘材料、有机绝缘材料等绝缘材料形成。作为无机绝缘材料，可以举出氧化物绝缘材料、氮化物绝缘材料和氮氧化合物绝缘材料。作为有机绝缘材料，可以举出树脂。
31.闪烁体层5设置在光电转换基板2(多个光电转换部2b)上。闪烁体层5至少位于检测区域da，并覆盖多个光电转换部2b的上方。闪烁体层5构成为将入射的x射线转换为光(可见光、荧光)。
32.另外，光电转换元件2b1将从闪烁体层5入射的光转换为电荷。转换后的电荷存储在光电转换元件2b1中。tft2b2能够切换对光电转换元件2b1的蓄电和从光电转换元件2b1的放电。另外，当光电转换元件2b1的自电容不足时，光电转换基板2还可以具有电容器(存储电容器)，可以将由光电转换元件2b1转换的电荷存储在电容器中。
33.闪烁体层5例如由铊活化碘化铯(csi：tl)形成。若使用真空蒸镀法形成闪烁体层5，则会得到由多个柱状结晶的集合体形成的闪烁体层5。闪烁体层5的厚度例如是600μm。在闪烁体层5的最表面上，闪烁体层5的柱状晶体的厚度为8至12μm。
34.形成闪烁体层5的材料不限于csi：tl。闪烁体层5可以由铊活化碘化钠(nai：tl)、钠活化碘化铯(csi：na)、铕活化溴化铯(csbr：eu)、碘化钠(nai)、硫氧化钆(gd2o2s)等形成。
35.另外，当使用真空蒸镀法形成闪烁体层5时，可以使用具有开口的掩模。在这种情况下，闪烁体层5形成在与光电转换基板2上的开口相对立的区域中。此外，通过蒸镀形成的闪烁体材料也堆积在掩模的表面上。然后，闪烁体材料也堆积在掩模的开口附近，结晶生长成逐渐延伸到开口的内部。当结晶从掩膜延伸到开口的内部时，在开口的附近，到光电转换基板2的闪烁体材料的蒸镀被抑制。因此，如图2所示，闪烁体层5的周缘附近的厚度随着向外侧而逐渐减小。
36.或者，闪烁体层5可以具有多个闪烁体部，该多个闪烁体部以矩阵状排列，一对一地设置于光电转换部2b，并且分别具有四棱柱状的形状。当形成这种闪烁体层5时，将由酸硫化钆荧光体颗粒与粘合剂材料混合而成的闪烁体材料涂覆在光电转换基板2上，并且烧制闪烁体材料以使其固化。之后，通过切割器进行切割等，在闪烁体材料上形成格子状的槽部。上述情况下，空气或防止氧化的氮气(n2)等惰性气体密封在多个闪烁体部之间。或者，多个闪烁体部之间的空间可以设定为相对于大气压减压后的空间。
37.作为膜状的盖的防潮盖(防潮膜)7设置在闪烁体层5的上方，并覆盖闪烁体层5。设置防潮盖7，以抑制因大气中所包含的水分而导致闪烁体层5的特性发生劣化。防潮盖7完全覆盖闪烁体层5的露出部分。防潮盖7与闪烁体层5相接触。
38.防潮盖7由含有金属的片材形成。上述金属能够举出含铝的金属、含铜的金属、含镁的金属、含钨的金属、不锈钢、可伐(kovar)合金等。当防潮盖7含有金属时，防潮盖7能够防止或大幅抑制水分的渗透。
39.此外，防潮盖7可以由层叠树脂层和金属层而得的层叠片材来形成。该情况下，树脂层可以由聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、特氟隆(注册商标)、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、弹性橡胶等材料所形成。金属层例如可以包含上述金属。金属层可以使用溅射法、层压法等来形成。
40.该情况下，优选为相对于树脂层将金属层设置在闪烁体层5一侧。由于能利用树脂层来覆盖金属层，因此，能抑制金属层因外力等而可能受到的损伤。此外，若相对于树脂层将金属层设置在闪烁体层5一侧，则能抑制因经由树脂层的透湿而引起的闪烁体层5的特性的劣化。
41.作为防潮盖7，可以举出包含金属层的片材、包含无机绝缘层的片材、层叠树脂层和金属层而得的层叠片材、以及层叠树脂层和无机绝缘层而得的层叠片材。如上所述，防潮盖7的无机层不限于金属层，也可以是无机绝缘层。或者，防潮盖7可以具有金属层和无机绝缘层双方。无机绝缘层可以由包含氧化硅、氧化铝等的层所形成。无机绝缘层可以使用溅射法等来形成。本比较例中，防潮盖7由较薄的铝箔形成。
42.图4是示出x射线检测模块10的俯视图。图4中，对闪烁体层5标注向右上升的斜线，对密封部8标注向右下降的斜线，对吸湿构件3标注点状图案。图5是沿着线v-v示出x射线检测模块10的一部分的剖视图。
43.如图4和图5所示，光电转换基板2具有检测区域da和检测区域da外侧的非检测区域。检测区域da是四边形的区域。光电转换基板2的非检测区域具有位于检测区域da周围的框状的第1非检测区域nda1、以及第1非检测区域nda1外侧的第2非检测区域nda2。本比较例中，第2非检测区域nda2具有框状的形状。
44.闪烁体层5至少位于检测区域da。闪烁体层5具有侧面5a和上表面5b。侧面5a位于第1非检测区域nda1。侧面5a是正锥面。闪烁体层5的上表面5b与防潮盖7相对。
45.光电转换基板2还具有多个焊盘2d1和多个焊盘2d2。焊盘2d1和焊盘2d2位于第2非检测区域nda2。在本比较例中，多个焊盘2d1沿基板2a的左边排列，多个焊盘2d2沿基板2a的下边排列。例如，焊盘2d1、2d2设置在绝缘层23上，并未被绝缘层24和绝缘层25所覆盖。另外，图4中示意性地示出了多个焊盘，多个焊盘的个数、形状、尺寸、位置和间距不限于图4所示的示例。
46.1个控制线2c1在检测区域da、第1非检测区域nda1和第2非检测区域nda2中延伸，并且电连接到多个焊盘2d1中的1个。1个数据线2c2在检测区域da、第1非检测区域nda1和第2非检测区域nda2中延伸，并且电连接到多个焊盘2d2中的1个。设置于fpc2e1的多个布线中的1个电连接到1个焊盘2d1，设置于fpc2e2的多个布线中的1个电连接到1个焊盘2d2(图2)。
47.x射线检测模块10还具备密封部8。密封部8位于第1非检测区域nda1，并包围闪烁
体层5。密封部8具有框状的形状，并在闪烁体层5的周围连续地延伸。密封部8粘接到光电转换基板2(例如上述绝缘层25)。本比较例中，密封部8与闪烁体层5的侧面5a相接触。
48.如果密封部8的外表面8a的形状为向外侧突出的曲面，则防潮盖7的周缘附近容易模仿密封部8的外表面8a。因此，防潮盖7容易紧贴到密封部8。此外，由于防潮盖7能够平缓地变形，因此即使防潮盖7的厚度变薄，也能够抑制防潮盖7中裂纹等不良的发生。
49.防潮盖7位于检测区域da和第1非检测区域nda1。在图4所示的俯视图中，防潮盖7完全覆盖闪烁体层5。如图5所示，闪烁体层5中未被光电转换基板2和密封部8覆盖的部分由防潮盖7完全覆盖。换言之，防潮盖7与光电转换基板2和密封部8一起覆盖闪烁体层5。
50.防潮盖7直接粘接到密封部8的外表面8a。防潮盖7覆盖密封部8的至少一部分。例如，如果在相比于大气压减压后的环境中将防潮盖7和密封部8相接合，则能使防潮盖7与闪烁体层5的上表面5b等相接触。
51.此外，通常，闪烁体层5中存在大约为其体积的10至40％左右的空隙。因此，如果空隙中含有气体，则在用飞机等运输x射线检测器1的情况下、或在高海拔地区使用x射线检测器1的情况下，气体有可能膨胀，从而损坏防潮盖7。如果在相比于大气压减压后的环境中将防潮盖7和密封部8相接合，则即使在x射线检测器1由飞机等运输的情况下，也能够抑制防潮盖7的损坏。因此，由光电转换基板2、密封部8和防潮盖7所划分的空间的压力优选低于大气压。
52.此外，如后述那样，通过加热防潮盖7的周缘附近，从而将防潮盖7的周缘附近与密封部8接合。该情况下，若防潮盖7周缘附近的温度和密封部8的温度下降，则在防潮盖7的周缘附近与密封部8之间产生热应力。若在防潮盖7的周缘附近与密封部8之间产生热应力，则在防潮盖7的周缘附近与密封部8之间有可能产生剥离。若产生剥离，则防潮性能有可能显著下降。
53.本实施方式的防潮盖7由较薄的铝箔形成，因此，在热应力产生时防潮盖7容易延伸。因此，能使热应力缓和，能抑制防潮盖7的周缘附近从密封部8剥离。
54.密封部8由含有热可塑性树脂的材料形成。密封部8由含有热可塑性树脂作为主要成分的材料形成。密封部8可以由100％热可塑性树脂形成。或者，密封部8也可以由在热可塑性树脂中混合有添加物的材料形成。如果密封部8含有热可塑性树脂作为主要成分，则密封部8通过加热，能够将光电转换基板2和防潮盖7相接合。
55.热可塑性树脂可以使用尼龙、pet(polyethyleneterephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、abs(acrylonitri le butadiene styrene：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、丙烯酸、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。此时，聚乙烯的水蒸气透过率为0.068g
·
mm/day
·
m2，聚丙烯的水蒸气透过率为0.04g
·
mm/day
·
m2。这些水蒸气透过率较低。因此，如果密封部8含有聚乙烯和聚丙烯中的至少一种作为主要成分，则能够大幅减少透过密封部8的内部到达闪烁体层5的水分。热可塑性树脂的刚性可以比防潮盖7的刚性要低。
56.x射线检测模块10还具备吸湿构件3。吸湿构件3设置在由光电转换基板2、闪烁体层5、密封部8和防潮盖7所包围的空间中。本实施方式中，吸湿构件3与闪烁体层5的侧面5a和密封部8的外表面8a接触，且不与光电转换基板2接触。设置吸湿构件3，以填充由闪烁体层5、密封部8和防潮盖7所形成的空隙13。在形成了闪烁体层5和密封部8等之后，沿着闪烁
体层5和密封部8之间的槽来涂覆吸湿材料，从而形成吸湿构件3。
57.吸湿构件3由包含聚丙烯酸钠的树脂形成。吸湿构件3由包含聚丙烯酸钠来作为主要成分的材料形成。吸湿构件3可以由100％聚丙烯酸钠形成。或者，吸湿构件3也可以由在聚丙烯酸钠中混合有添加物的材料形成。
58.聚丙烯酸钠是高吸湿性高分子的一种，应用于纸尿布、生理用品。此外，聚丙烯酸钠具有亲水性的羟基，且网状结构中参入大量水分子制成凝胶结构，由此能吸收和保持自重数百倍至数千倍的水而不溶于水。
59.关于水分，吸湿构件3具有比密封部8的吸收率更高的吸收率。本比较例中，吸湿构件3具有比密封部8的吸湿量更多的吸湿量。当由于长期使用而从密封部8产生透湿时，利用吸湿构件3来填充成为水分的透湿路径的空隙13，从而在水分到达闪烁体层5之前由吸湿构件3来吸收水分。因此，即使从密封部8产生透湿，吸湿构件3也能进行水分的吸收和保持，能抑制水分所引起的闪烁体层5的劣化。
60.本比较例中，由光电转换基板2、密封部8和防潮盖7包围、且吸湿构件3所处的空间(空隙13)是相比于大气压减压后的空间。另外，通过来自防潮盖7外部的加热熔化密封部8，从而使熔化的密封部8的树脂紧贴到防潮盖7的表面，之后通过冷却密封部8来进行密封部8与防潮盖7的粘接。x射线检测器1构成为上述那样。
61.根据上述那样构成的比较例所涉及的x射线检测器1，通过密封部8将防潮盖7粘接到光电转换基板2，从而能抑制水分到达闪烁体层5。然而，即使用防潮盖7覆盖闪烁体层5，也会从成为粘接剂的密封部8产生不少透湿，闪烁体层5有可能产生劣化。
62.为了抑制该劣化，x射线检测器1具备吸湿构件3。即使在从密封部8产生透湿的情况下，吸湿构件3也能抑制水分到达闪烁体层5。然而，吸湿构件3存在吸湿饱和量。因此，吸湿构件3在吸湿一定量的水分后其吸湿功能失去活性，难以捕获侵入到由光电转换基板2、密封部8和防潮盖7所包围的空间的内部的水分。于是，水分到达闪烁体层5，存在引起闪烁体层5的劣化的问题。
63.(一个实施方式)接着，对一个实施方式进行说明。除了本实施方式中说明的结构以外，x射线检测器1与上述比较例1同样地构成。图6是示出本实施方式所涉及的x射线检测器1的x射线检测模块10的一部分的剖视图。图7是示出图6所示的x射线检测模块10的俯视图。图7中，对闪烁体层5标注向右上升的斜线，对密封部8标注向右下降的斜线。
64.如图6和图7所示，作为盖的防潮盖7设置在闪烁体层5的上方，位于检测区域da和第1非检测区域nda1，并粘接到密封部8。防潮盖7与光电转换基板2和密封部8一起覆盖闪烁体层5。然后，闪烁体层5被光电转换基板2、密封部8和防潮盖7所密封。
65.x射线检测器1还包括吸湿层6。吸湿层6设置在闪烁体层5与防潮盖7之间。吸湿层6与闪烁体层5相接。吸湿层6在防潮盖7的与闪烁体层5相对一侧的面上层叠，并粘接到防潮盖7。吸湿层6至少位于检测区域da。吸湿层6具有透光率根据内部的水分量的变化而变化的特性。
66.吸湿层6包含硅铝酸盐类、氧化铝或硅胶。作为硅铝酸盐类，例如可以举出沸石。详细而言，吸湿层6中包含50％重量以上的硅铝酸盐类(沸石)、氧化铝或硅胶。吸湿层6可以仅
由硅铝酸盐类(沸石)、氧化铝或硅胶形成。或者，吸湿层6也可以是硅铝酸盐类(沸石)、氧化铝或硅胶以及树脂的混合物。
67.作为物理性干燥剂的硅铝酸盐类(沸石)的物质表面为多孔质构造，是利用其空隙吸附水分的性质的干燥剂。例如，吸湿层6在温度25℃、湿度50％的环境下，具有实质上5.1g/m2的饱和吸湿量。此外，若例示出吸湿层6的成分及其含有量，则吸湿层6包含30至95wt％的聚乙烯和5至70wt％的合成沸石。即使从密封部8产生透湿，吸湿层6也能对由光电转换基板2、密封部8和防潮盖7所包围的空间内部的水分进行吸湿和保持。因此，能抑制闪烁体层5的劣化。
68.在不吸附水分的初始状态下，吸湿层6例如为白色。在与水分有关的吸湿量饱和了的状态下，吸湿层6例如是透明的。因此，随着内部的水分量增加，吸湿层6从白色变化为透明。
69.白色的吸湿层6作为光反射层发挥功能。吸湿层6能有助于提高光(荧光)的利用效率并实现分辨率和灵敏度的提高。吸湿层6能使闪烁体层5中产生的光中朝向与设有光电转换部2b的一侧相反侧的光进行反射，从而朝向光电转换部2b。
70.另一方面，透明的吸湿层6从闪烁体层5侧观察时使作为铝箔的防潮盖7的颜色露出。与白色的吸湿层6的反射效率相比较，防潮盖7的反射效率较低。若吸湿层6的吸湿量饱和，则x射线图像的分辨率和灵敏度均下降10％左右。
71.因此，通过监视分辨率和灵敏度，从而能检测侵入到由光电转换基板2、密封部8和防潮盖7所包围的空间内部的水分的量。可以设为吸湿层6的吸湿功能失去活性的标准，可以设为吸湿层6(吸湿层6和防潮盖7的层叠体)的更换等x射线检测器1的修理时期的标准。而且能在闪烁体层5劣化前修理x射线检测器1。
72.另外，在进行吸湿层6的更换和修理的情况下，需要以吸湿层6和防潮盖7的层叠体的单位进行拆卸。然而，上述层叠体仅与热可塑性的密封部8粘接，因此拆卸较为容易。
73.吸湿层6在俯视时覆盖闪烁体层5的整体。吸湿层6与防潮盖7一起延伸到密封部8的上方。本实施方式中，吸湿层6在俯视时具有与防潮盖7相同的尺寸，并且与防潮盖7完全重叠。吸湿层6直接粘接到密封部8。因此，防潮盖7间接粘接到密封部8。
74.如上所述，通过尽可能扩大俯视时的吸湿层6的尺寸，从而能增大吸湿层6的吸湿量。例如，在温度为25℃、湿度为50％的环境下，在吸湿层6的厚度t为80μm的情况下，吸湿层6的吸湿量为5.1g/m2。随着吸湿层6的面积变大，吸湿层6的吸湿量变大。另外，厚度t不限于80μm。
75.吸湿层6的弹性模量比防潮盖7的弹性模量要低，因此，吸湿层6的刚性比防潮盖7的刚性要低。这是由于通过来自防潮盖7外部的加热来熔化热可塑性的密封部8，从而使熔化的密封部8紧贴到防潮盖7的表面，之后通过冷却来进行防潮盖7对密封部8的粘接。
76.在用于该粘接的加热和冷却时，吸湿层6的收缩不可避免，对于该收缩，应力施加到防潮盖7与吸湿层6的界面。因此，优选为吸湿层6的刚性(弹性模量)不高。这是由于该应力有可能导致吸湿层6与防潮盖7的界面发生剥离。
77.为了避免上述情况，在本实施方式中，降低吸湿层6的弹性模量，并使吸湿层6的弹性模量低于防潮盖7的弹性模量。由此，能降低上述界面处的应力，并且不容易产生因上述界面处的应力而引起的防潮盖7表面上的“皱褶”、“弯曲”，能抑制因“皱褶”、“弯曲”而引起
的防潮性能的劣化。
78.另一方面，为了避免上述情况，也能通过降低防潮盖7的刚性(弹性模量)，从而降低吸湿层6与防潮盖7的界面的应力。然而，若降低防潮盖7的刚性，则由于上述界面的应力，容易在防潮盖7的表面产生“褶皱”、“弯曲”。在“褶皱”、“弯曲”的部分的密封部8与防潮盖7的界面上产生剥离、气泡。而且，由于来自外部的水蒸气容易侵入，因此闪烁体层5由于水分而劣化。因此，降低防潮盖7的刚性并不优选。
79.根据上述那样构成的一个实施方式所涉及的x射线检测器1，x射线检测器1包括光电转换基板2、闪烁体层5、密封部8和防潮盖7。防潮盖7与光电转换基板2和密封部8一起气密地封闭闪烁体层5。即使由光电转换基板2、密封部8和防潮盖7密封闪烁体层5，由于长期使用，也会从密封部8产生不少透湿，闪烁体层5有可能产生劣化。例如，闪烁体层5具有潮解性，因此，需要避免吸收水分而液化的情况。若闪烁体层5劣化，则从x射线(放射线)向光(荧光)的转换变得困难。
80.因此，x射线检测器1还包括吸湿层6。关于水分，吸湿层6具有比密封部8的吸收率更高的吸收率。当x射线检测器1具备吸湿层6时，更能抑制水分向闪烁体层5的透湿。换言之，可以得到能具有高防潮性能的x射线检测器1。进而，能得到可以实现产品寿命的长期化的x射线检测器1。
81.吸湿层6具有透光率根据内部的水分量的变化而变化的特性。因此，能在引起闪烁体层5的劣化前修理x射线检测器1。因此，能得到可以检测侵入到内部的水分的量的x射线检测器1。
82.虽然说明了本发明的一个实施方式，但上述实施方式作为示例而提出，并没有限定发明范围的意图。上述新颖的实施方式可以通过其他各种方式来实施，在不脱离发明主旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。上述实施方式及其变形均包含在发明范围和要旨中，并且也包含在专利权利要求书所记载的发明及其等同范围内。
83.例如，如图8和图9所示，在俯视时，吸湿层6的尺寸可以比防潮盖7的尺寸要小。在图8和图9所示的变形例1中，吸湿层6在俯视时也覆盖闪烁体层5的整体。吸湿层6不延伸到密封部8的上方。防潮盖7直接粘接到密封部8。吸湿层6的整体位于由光电转换基板2、密封部8和防潮盖7所包围的空间的内部。吸湿层6不露出到上述空间的外部，因此，能防止不希望的水分侵入到吸湿层6。本变形例1中，也能得到可以检测侵入到内部的水分的量的x射线检测器1。另外，图9中，对闪烁体层5标注向右上升的斜线，对密封部8标注向右下降的斜线，对吸湿层6标注点状图案。
84.如图10所示，变形例2的x射线检测器1还可以具备光反射层15。光反射层15设置在闪烁体层5与吸湿层6之间。光反射层15至少位于检测区域da。设置光反射层15以提高光(荧光)的利用效率并实现分辨率和灵敏度的提高。也就是说，光反射层15使闪烁体层5中产生的光中朝向设有光电转换部2b一侧相反侧的光进行反射，从而朝向光电转换部2b。
85.从闪烁体层5入射的光的一部分透过光反射层15入射到吸湿层6，被吸湿层6反射或透过吸湿层6。即使x射线检测器1具备光反射层15，光电转换基板2也能检测吸湿层6的透光率的变化。本变形例2中，也能得到可以检测侵入到内部的水分的量的x射线检测器1。
86.例如，能将由氧化钛(tio2)等组成的光散射性颗粒、树脂和溶剂混合而成的涂布材料涂覆在闪烁体层5上，然后使涂覆材料干燥，从而形成光反射层15。
87.另外，光反射层15的构造和光反射层15的制造方法不限于上述示例，可以进行各种变形。例如，可以通过在闪烁体层5上形成银合金或铝等具有高光反射率的金属层的薄膜从而形成光反射层15。或者，可以通过在闪烁体层5上设置表面包含银合金或铝等具有高光反射率的金属层的片、包含光散射颗粒的树脂片等来形成光反射层15。
88.另外，在将糊状的涂覆材料涂覆在闪烁体层5上并使上述涂覆材料干燥的情况下，由于涂覆材料随着干燥而收缩，因此在闪烁体层5上施加拉伸应力，闪烁体层5有时会从光电转换基板2剥离。因此，优选将片状的光反射层15设置在闪烁体层5上。在这种情况下，例如，可以使用双面胶等将光反射层15接合到闪烁体层5上，但是优选地将光反射层15放置在闪烁体层5上。当片状的光反射层15放置在闪烁体层5上时，能够容易地抑制由光反射层15的膨胀或收缩引起的闪烁体层5从光电转换基板2的剥离。
89.吸湿层6的透光率根据内部的水分量的变化而变化即可。关于吸湿层6，不限于从白色向透明的变化，能进行各种变形。
90.上述实施方式和上述多个变形例所说明的技术不限于应用于上述x射线检测器1，也能应用于其它x射线检测器、各种放射线检测器。放射线检测器可以具备检测放射线的放射线检测面板，以取代x射线检测面板pnl。

技术特征：
1.一种放射线检测器，其特征在于，包括：光电转换基板，该光电转换基板具有检测区域以及所述检测区域的外侧的非检测区域；闪烁体层，该闪烁体层设置在所述光电转换基板上，至少位于所述检测区域；框状的密封部，该框状的密封部位于所述非检测区域，包围所述闪烁体层，并粘接到所述光电转换基板；盖，该盖设置在所述闪烁体层的上方，位于所述检测区域和所述非检测区域，粘接到所述密封部，并与所述光电转换基板和所述密封部一起覆盖所述闪烁体层；以及吸湿层，该吸湿层设置在所述闪烁体层与所述盖之间，至少位于所述检测区域，且透光率根据内部的水分量的变化而变化。2.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述吸湿层在俯视时覆盖所述闪烁体层的整体。3.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述吸湿层含有硅铝酸盐类。4.如权利要求3所述的放射线检测器，其特征在于，所述硅铝酸盐类是沸石。5.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述吸湿层含有氧化铝。6.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述吸湿层含有硅胶。7.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述吸湿层粘接到所述盖，所述吸湿层的刚性比所述盖的刚性要低。8.如权利要求7所述的放射线检测器，其特征在于，所述吸湿层的弹性模量比所述盖的弹性模量要低。9.如权利要求7所述的放射线检测器，其特征在于，所述密封部由包含热可塑性树脂的材料形成。10.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述吸湿层为白色，且随着内部的水分量的增加而从所述白色变化为透明。11.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述盖直接粘接到所述密封部。12.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述吸湿层粘接到所述盖，与所述盖一起延伸到所述密封部的上方，并直接粘接到所述密封部。13.如权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，还具备设置在所述闪烁体层与所述吸湿层之间的光反射层。

技术总结
本发明提供一种放射线检测器，能检测侵入到内部的水分的量。放射线检测器包括：具有检测区域和非检测区域的光电转换基板；闪烁体层；框状的密封部；与所述光电转换基板和所述密封部一起覆盖所述闪烁体层的盖；以及吸湿层。所述吸湿层设置在所述闪烁体层与所述盖之间，至少位于所述检测区域，且透光率根据内部的水分量的变化而变化。的水分量的变化而变化。的水分量的变化而变化。


技术研发人员：和泉崇 会田博之
受保护的技术使用者：佳能电子管器件株式会社
技术研发日：2021.04.28
技术公布日：2023/9/7