[发明专利]辐射检测元件、辐射检测模块及辐射图像诊断设备

说明书

技术领域

本申请涉及辐射检测元件、制造辐射检测元件的方法、辐射检测模块以及辐射图像诊断设备，其中，辐射被转换为可见光并从而执行辐射的计数和分析。

背景技术

近年来，由于用于液晶显示器的薄膜晶体管(TFT)技术的进步，各种大面积数字式平面检测器(FPD)已经被开发并用在医疗图像分析或工业非破坏性检查中。

FPD是一种读取辐射图像(X射线、α射线、β射线、电子束、紫外线等)并将图像即时显示在显示器上的探测器。所显示的图像可以直接被提取为数字信息，因此数据的处理(例如，保存、处理、转移等)变得容易。此外，虽然诸如灵敏度等特性取决于拍摄条件，但是已确认其特性等于或优于传统的屏幕-胶卷系统照相技术和传统的计算辐射照相技术。

对于FPD，存在两种方法，即，将辐射读取为电荷信号的直接法以及通过由设置在光探测衬底上的荧光体层(闪烁体(scintillator)层)将辐射转换为可见光来读取辐射的间接法。通过使用碘化铯(其中，结晶被生长为柱形)和无机材料(例如铊(Tl)、钠(Na)等)共同沉积来形成闪烁体层，其中碘化铯作为主剂并且无机材料作为增加灵敏度的催化剂。

在间接法的FPD(例如辐射检测元件)中，在闪烁体层中把从顶面发射的辐射转换为光，并且通过光探测器从闪烁体层的下表面侧读取光。为了改善FPD的分辨率特性，期望调制传递函数(MTF)均匀，即，闪烁体层的多个柱形结晶(columnar crystal)均匀地生长并分布。因此，例如，日本未审查专利申请公报No.2008-88531提出了一种方法，该方法通过精确地控制对沉积材料(主剂和催化剂)进行蒸发的温度、容纳沉积材料的容器的温度以及沉积速率中的任何一者，获得了高精确度和稳定的闪烁体层。此外，日本未审查专利申请公报No.2008-96344提出了一种方法，其通过在闪烁体层与设置在反射体层上的反射层之间提供反射限制机构并允许反射光具有面内部分，精确地控制了MTF特性的不均匀性。

发明内容

然而，在日本未审查专利申请公报No.2008-88531的辐射检测元件中，减小闪烁体层的柱形结晶的生长和分布的差异是不够的，并且仍然存在结晶部分与闪烁体层的外周部分之间的膜厚差异，即，柱形结晶之间生长速率的差异。此外，在日本未审查专利申请公报No.2008-96344中，光吸收层、防反射膜等被设置为反射限制机构，并且因此，增加了制造步骤的数目。此外，没有实现闪烁体层自身的膜品质改善。

同时，在使用有机材料的有机电致发光显示等领域中，已经发展了各种方法来气相沉积获得大致均匀的膜厚。例如，日本未审查专利申请公报No.2006-225725提出了一种沉积设备，其中，释放到沉积构件(诸如衬底)的材料的方向性被弱化，并且因此使得形成在被沉积构件上的膜的膜厚大致均匀。具体地，提供了用于在与被沉积构件相同的水平上释放沉积材料的容器，并且在容器的被沉积构件侧上形成了释放沉积材料的多个释放孔。将从这些释放孔蒸发出来的沉积材料释放到沉积构件使得有可能形成大致均匀的沉积膜。

然而，在将有机材料用作沉积材料时，加热温度约为300℃，而在使用诸如CsI的无机材料时期望加热到700℃到1000℃的温度。因此，难以直接使用在日本未审查专利申请公报No.2006-225725中提出的沉积设备。此外，没有在日本未审查专利申请公报No.2006-225725中描述的沉积方法或类似方法被应用到无机材料以形成沉积膜的报道。

考虑到以上内容，期望提供一种制造改善了分辨率特性的辐射检测元件的方法、以及基于该方法的辐射检测元件、辐射检测模块和辐射图像诊断设备。

根据本公开的实施例，提供了一种制造辐射检测元件的方法，该方法包括：加热并蒸发沉积材料；将所蒸发的沉积材料引导到具有多个释放孔的沉积用容器；通过从多个释放孔释放所蒸发的沉积材料并将所释放的沉积材料蒸镀到衬底上，形成包括多个柱形结晶的闪烁体层，该多个柱形结晶在每一侧基本不具有不平整(irregularity)。

根据本公开的实施例的辐射检测元件是通过上述方法形成的，并且闪烁体层中的柱形结晶的每一侧基本不具有不平整。

根据本公开的实施例的辐射检测模块包括上述辐射检测元件，以及将由辐射检测元件转换的光变换为电信号的光电变换器。

根据本公开的实施例的辐射图像诊断设备包括产生辐射的辐射源装置以及具有上述辐射检测元件的辐射探测器。