[发明专利]X射线检测器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及X射线检测器及其制造方法。本发明尤其涉及这样的X射线检测器，其中由闪烁体将X射线转换为光以及由光电检测器检测该光，以及涉及制造这样的X射线检测器的方法。

背景技术

在已知的X射线检测器中，闪烁体将X射线转换为光并且光电检测器检测该光。这种类型的用于X射线成像装置的X射线检测器是面板型X射线检测器(以便允许检测X射线的二维分布)并且也被称为平板检测器(FPD)。

FPD具有用于闪烁的荧光材料层和用于检测光的光电二极管阵列层。这里所使用的荧光材料例如为碘化铯(CsI)或者钆的酸式硫化物(Gd₂O₂S:Tb)。

如果使用碘化铯，则允许在光电二极管阵列上生长碘化铯的针状晶体结构，借此形成了闪烁体层(例如见日本专利公开号No.2005-308582(第0035-0036段、图1和2))。

如果使用钆的酸式硫化物，则作为钆的酸式硫化物的陶瓷层(ceramic layer)形成闪烁体层，并且光电二极管通过电极层和中间层附着于该层(例如见美国专利号7,180,075(第3列第25行至第5列第58行、图1))。

钆的酸式硫化物也可以用作用于X射线胶片感光纸的荧光材料。在这种情况下，通过将钆的酸式硫化物涂覆至用于基板的塑料板来形成闪烁体层(见，例如日本laid-open专利公开号平10(1998)-237443(第0003段、图1))。

发明内容

为了获得碘化铯的针状晶体结构，必须使晶体在严格的控制条件下长时间地生长，因此导致X射线检测器制造成本的增加。另一方面，包括附着在一起的钆的酸式硫化物的陶瓷层和光电二极管阵列的X射线检测器成本相对较低，但是很难避免层之间夹杂空洞(void)、气泡以及异物。因此，由于散射光所造成的串扰(cross talk)，易于发生空间分辨率的变差和不均匀性(non-uniformity)。另外，由于存在中间层，光传输效率会变差。在通过将感光纸附着到光电二极管阵列来制造X射线检测器的方法中也存在同样的问题。

因此，本发明的一个目的是提供一种X射线检测器，其具有较佳的从闪烁体到光电二极管阵列的光传输特性和低成本，还提供制造这样的X射线检测器的方法。

为了解决上述问题，在本发明的第一方面中提供了一种检测X射线的X射线检测器，该X射线检测器包括光电检测器和由涂覆于光电检测器的光接收表面上的荧光材料形成的闪烁体层，荧光材料将X射线转换为光。

为了解决上述问题，结合上述的第一方面，在本发明的第二方面中提供了一种X射线检测器，其中荧光材料是稀土元素的酸式硫化物。

为了解决上述问题，结合上述的第二方面，在本发明的第三方面中提供了一种X射线检测器，其中稀土元素的酸式硫化物是钆的酸式硫化物(Gd₂O₂S:Tb)。

为了解决上述问题，结合上述的第一方面，在本发明的第四方面中提供了一种X射线检测器，其中对光电检测器的光接收表面预先进行表面处理。

为了解决上述问题，结合上述的第一方面，在本发明的第五方面中提供了一种X射线检测器，其中预先将透明的绝缘材料涂覆于光电检测器的光接收表面之上。

为了解决上述问题，结合上述的第一方面，在本发明的第六方面中提供了一种X射线检测器，其中光电检测器在光接收表面上具有光电二极管阵列。

为了解决上述问题，结合上述的第六方面，在本发明的第七方面中提供了一种X射线检测器，其中该光电二极管阵列是二维阵列。

为了解决上述问题，结合上述的第七方面，在本发明的第八方面中提供了一种X射线检测器，其中该二维阵列由薄膜半导体组成。

为了解决上述问题，结合上述的第八方面，在本发明的第九方面中提供了一种X射线检测器，其中该薄膜半导体是非晶硅。

为了解决上述问题，结合上述的第一方面，在本发明的第十方面中提供了一种X射线检测器，其中荧光材料在其位于与光电检测器相对的一侧的表面上具有X射线透射保护膜(X-ray transmittingprotective film)。

为了解决上述问题，在本发明的第十一方面中提供一种制造用于检测X射线的X射线检测器的方法，该方法包括将荧光材料涂覆在光电检测器的光接收表面上以形成闪烁体层的步骤。

为了解决上述问题，结合上述的第十一方面，在本发明的第十二方面中提供了制造X射线检测器的方法，其中该荧光材料是稀土元素的酸式硫化物。