[发明专利]辐射检测器、闪烁体板和制造它们的方法

说明书

根据实施例，一种辐射检测器包括：光电转换基板，将光转换为电信号；以及闪烁体层，与该光电转换基板接触并将外部入射的辐射转换为光。该闪烁体层可由在作为卤化物的CsI中含有Tl作为激活剂的磷光体制成。该磷光体中的激活剂的浓度是1.6mass％±0.4mass％，且在平面内方向和膜厚度方向上的激活剂的浓度分布为±15％内。

技术领域

本发明总地涉及辐射检测器、闪烁体板和制造它们的方法。

背景技术

可将X射线检测器实现为基于固态成像元件(诸如有源矩阵、CCD和CMOS)的平面辐射检测器。这种X射线检测器作为用于诊断的新一代X射线图像检测器正在引起注意。通过用X射线来照射此X射线检测器将射线照相的图像或实时X射线图像输出为数字信号。

X射线检测器包括用于将光转换为电信号的光电转换基板，并且包括与光电转换基板接触的闪烁体层。闪烁体层将外部入射的X射线转换为光。在闪烁体层中从入射的X射线转换的光并到达光电转换基板且被转换为电荷。例如在指定的信号处理电路中，将此电荷读取为输出信号并将此信号转换为数字图像信号。

闪烁体层可由作为卤化物的CsI制成。在此情况中，仅通过CsI不能将入射的X射线转换为可见光。因此，如在一般使用的磷光体中，含有激活剂以响应于入射X射线来激活光的激发。

在X射线检测器中，光电转换基板的光接收灵敏度在可见光范围中具有大约400-700nm的峰值波长。因此，在闪烁体层由CsI制成的情况中，Tl被用作激活剂。那么，由入射的X射线所激发的光具有大约550nm的波长。

闪烁体层可由在CsI中含有Tl作为激活剂的磷光体制成。在此情况中，由于在一般使用的磷光体中含有激活剂，用作激活剂的Tl的浓度和浓度分布显著地影响闪烁体层的特性。

在包括含有激活剂的闪烁体层的X射线检测器中，缺少激活剂的浓度和浓度分布的优化招致闪烁体层的特性变差。这影响与闪烁体层的光发射特性相关的灵敏度(光发射效率)和残余图像(第(n-1)或更早时刻的X射线图像的被测体图像残留在第n时刻的X射线图像中)。

例如，在使用X射线图像的诊断中，射线照相术条件随被测体而显著变化(以大约0.0087–0.87mGy的剂量入射的X射线，因为此X射线透射率随身体区域而变化)。这可在第(n-1)个X射线图像与第n个X射线图像之间导致入射的X射线的剂量中的显著差异。这里，如果在第(n-1)个X射线图像中入射的X射线的剂量大于在第n个X射线图像中的，入射的X射线的大能量则改变第(n-1)个X射线图像的非被测体部分中的闪烁体层的光发射特性。此影响同样残留在第n个X射线图像中并产生残余图像。

在使用X射线图像的诊断中，残余图像特性比闪烁体层的其他特性(诸如灵敏度(光发射效率)和分辨率(MTF))更加重要。

常规地，出于改进灵敏度(光发射效率)和分辨率(MTF)的目的，已存在限定闪烁体层的激活剂的浓度和浓度分布的建议。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP2008-51793A(公开)

发明内容

[技术问题]

对于闪烁体层的特性改进的常规建议主要涉及灵敏度(光发射效率)和分辨率(MTF)。涉及包括残余图像特性的总体特性改进的一些建议已存在。

本发明所解决的问题是提供辐射检测器、闪烁体板和用于制造它们的方法，能够改进包括闪烁体层的残余图像特性的总体特性。

[问题的解决方案]