JP2006133153A - 輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 蛍光体層にアルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体を用いた放射線画像変換パネルの特徴である高感度を保持しながら、鮮鋭性と膜付き性のバランスがとれた放射線画像変換パネル、および放射線画像変換パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】 支持体上に少なくとも下引層、輝尽性蛍光体層、保護層をこの順に積層してなり、かつ該蛍光体層がアルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体より構成されている放射線画像変換パネルにおいて、前記支持体の輝尽性蛍光体層側の励起光反射率が８０％以上であり、中間層の励起光透過率が５０％以上、１００％以下でかつ膜厚が０．１〜１０μｍである、ことを特徴とする放射線画像変換パネル。
【選択図】 なし

Description

本発明は、輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネルおよびその製造方法に関するものである。

近年、輝尽性蛍光体を利用した放射線画像変換パネルにより、放射線像を画像化する方法が用いられるようになってきた。

この放射線像変換方法に用いられる放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層には、放射線吸収率及び光変換率が高いこと、画像の粒状性がよく、高鮮鋭性であることが要求される。

これらの感度や画質に関する複数の因子を調整して感度、画質を改良するため、これまで様々な検討がされてきた。それらの中、放射線画像の鮮鋭性改善の為の手段として、例えば形成される輝尽性蛍光体の形状そのものをコントロールし、感度及び鮮鋭性の改良を図る試みがされている。

その試みの１つとして、例えば特開昭６１−１４２４９７号公報等には微細な凹凸パターンを有する支持体上に輝尽性蛍光体を堆積させ形成した、微細な擬柱状ブロックからなる輝尽性蛍光体層を用いる方法がある。

又、特開昭６１−１４２５００号公報に記載されているように微細なパターンを有する支持体上に、輝尽性蛍光体を堆積させて得た柱状ブロック間のクラックをショック処理を施して更に発達させた輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルを用いる方法、更には、特開昭６２−３９７３７号公報に記載されたような、支持体の面に形成された輝尽性蛍光体層にその表面側から亀裂を生じさせ擬柱状とした放射線画像変換パネルを用いる方法、更には、特開昭６２−１１０２００号公報に記載のように、支持体の上面に蒸着により空洞を有する輝尽性蛍光体層を形成した後、加熱処理によって空洞を成長させ亀裂を設ける方法等も提案されている。

又、気相堆積法によって支持体（以下、基板ともいう）上に、支持体の法線方向に対し一定の傾きをもった細長い柱状結晶を形成した輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

これらの輝尽性蛍光体層の形状をコントロールする試みにおいては、いずれも輝尽性蛍光体層を柱状とすることで、輝尽励起光（輝尽発光）の横方向への拡散を抑える（柱状結晶界面において反射を繰り返しながら支持体面まで到達する）ことができるため、輝尽発光による画像の鮮鋭性を著しく増大させることができるという特徴がある。

これらの気相成長（堆積）により形成した輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルにおいては、前記感度と鮮鋭性の関係が向上するが、また、擬柱状或いは柱状の輝尽性蛍光体結晶からなる蛍光体層に更に低屈折率層を組み合わせることによって、放射線画像変換パネル中の層界面での反射や屈折を抑え、画質を更に向上させるなどの試みがされている（例えば、特許文献２を参照）。

しかしながら、これらの柱状輝尽性蛍光体結晶からなる蛍光体層は、細長い柱状の結晶を基板上に形成しているため、基板への付着性（接着性）が充分でない場合があり、形成後、剥離しやすく、耐久性の改良が必要であった。特に高反射性支持体を使用すると膜付き性が劣化する傾向が顕著であった（例えば、特許文献３を参照）。
特開平２−５８０００号公報 特開平１−１３１４９８号公報 特開２００４−２５１８８３号公報

本発明の目的は、蛍光体層にアルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体を用いた放射線画像変換パネルの特徴である高感度を保持し、かつ、高い鮮鋭性と膜付き性のバランスがとれた放射線画像変換パネル、および放射線画像変換パネルの製造方法を提供することである。

本発明の発明者等は鋭意検討した結果、本発明の目的は、下記構成のいずれかにより達成されることがわかった。
（請求項１）
支持体上に少なくとも下引層、輝尽性蛍光体層、保護層をこの順に積層してなり、かつ該蛍光体層がアルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体より構成されている放射線画像変換パネルにおいて、前記支持体の輝尽性蛍光体層側の励起光反射率が８０％以上であり、中間層の励起光透過率が５０％以上、１００％以下でかつ膜厚が０．１〜１０μｍである、ことを特徴とする放射線画像変換パネル。
（請求項２）
前記下引層の膜厚が、支持体の輝尽性蛍光体層側に設けられている全構成層の膜厚に対して、０．１〜２０％であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像変換パネル。
（請求項３）
前記アルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体が、ＣｓＢｒ系柱状結晶により構成されていることを特徴とする請求項１記載の放射線画像変換パネル。
（請求項４）
請求項１〜３のいずれか１項記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、支持体上に下引層を塗布し乾燥させた後、蒸着法により輝尽性蛍光体層を形成することを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。

本発明により、蛍光体層にアルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体を用いた放射線画像変換パネルの特徴である高感度を保持し、かつ、鮮鋭性と膜付き性のバランスがとれた放射線画像変換パネル、および放射線画像変換パネルの製造方法を提供することができる。

本発明を構成する化合物、層構成、製造方法等につき以下さらに説明する。

〔支持体（基材）〕
本発明の支持体は通常放射線画像変換パネルに使用される、例えば、アルミニウム、石英ガラス、プラスティック樹脂等が用いられるが、本発明の効果をより奏する点では、アルミニウムを主成分とする金属基板、ＣＦＲＰ、アラミド積層板が好ましく用いられる。

ただし、高感度を達成するためには、支持体の輝尽性蛍光体層側の励起光反射率が８０％以上である必要があり、これ以下になると放射線画像変換パネルとしての感度が低下する。

〔下引層（中間層）〕
また、支持体表面がポリマーコート処理されている等、下引層（中間層ともいう）を有することが本発明の効果をより奏するので好ましい。中間層の膜厚は０．１〜１０μｍであり、励起光透過率が５０％以上、１００％以下である必要がある。また、下引層の膜厚が、支持体の輝尽性蛍光体層側に設けられている全構成層の膜厚に対して、０．１〜２０％であることが望ましい。

上記ポリマーコート処理に使用されるバインダーとしては、例えば、ゼラチン、誘導体ゼラチン、コロイド状アルブミン、カゼイン等の蛋白質；カルボキシメチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース化合物；寒天、アルギン酸ソーダ、澱粉誘導体等の糖誘導体；合成親水性コロイド例えばポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリアクリル酸共重合体、ポリアクリルアミド又はこれらの誘導体及び部分加水分解物、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸エステル等のビニル重合体及びその共重合体、ロジン、シェラック等の天然物及びその誘導体、その他多くの合成樹脂類が挙げられる。

又、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル及びその誘導体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、ポリオレフィン、オレフィン−酢酸ビニル共重合体等のエマルジョンも使用することができる。その他カーボネート系、ポリエステル系、ウレタン系、エポキシ系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン及びポリピロールのごとき有機半導体も使用することができる。また、これらのバインダーは２種以上を混合して使用することもできる。

〔輝尽性蛍光体層〕
本発明の輝尽性蛍光体層は、アルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体で構成されてる。構成されているとは、輝尽性蛍光体層がその他の成分を含有していてもよいが、アルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体が主要な成分であるという意味であり、全輝尽性蛍光体層質量中、少なくとも５０質量％以上を占めているという意味である。

アルカリハライド系輝尽性蛍光体であれば、特に限定はないが、特に下記一般式（１）で表されるものが好ましい。

一般式（１） Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ′₂・ｂＭ³Ｘ″₃：ｅＡ
〔式中、Ｍ¹はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属原子であり、Ｍ²はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＣｕおよびＮｉから選ばれる少なくとも一種の二価金属原子であり、Ｍ³はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、ＧａおよびＩｎから選ばれる少なくとも１種の三価金属原子であり、Ｘ、Ｘ′およびＸ″は各々Ｆ原子、Ｃｌ原子、Ｂｒ原子およびＩ原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子であり、Ａは、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇから選ばれる少なくとも１種の金属原子であり、また、ａ、ｂ、ｅはそれぞれ０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｅ≦０．２の範囲の数値を表す。〕
次に、本発明に好ましく用いられる前記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体について説明する。

前記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体において、Ｍ^Iは、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ等の各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属原子を表し、中でもＲｂ及びＣｓの各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ土類金属原子が好ましく、更に好ましくはＣｓ原子である。

Ｍ²はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ及びＮｉ等の各原子から選ばれる少なくとも１種の二価の金属原子を表すが、中でも好ましく用いられるのは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａ等の各原子から選ばれる二価の金属原子である。

Ｍ³はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎ等の各原子から選ばれる少なくとも１種の三価の金属原子を表すが、中でも好ましく用いられるのはＹ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ａｌ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｇａ及びＩｎ等の各原子から選ばれる三価の金属原子である。

ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇの各原子から選ばれる少なくとも１種の金属原子である。中でも好ましいのはＥｕ金属原子である。

輝尽性蛍光体の輝尽発光輝度向上の観点から、Ｘ、Ｘ′及びＸ″はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子を表すが、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒから選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子が好ましく、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子が更に好ましい。

中でも本発明に用いられる輝尽性蛍光体として、ＣｓＢｒ系輝尽性蛍光体、例えばＣｓＢｒ：Ｅｕが好ましい。

本発明の一般式（１）で表される輝尽性蛍光体は、例えば以下に述べる製造方法により製造される。

蛍光体原料としては、例えば、
（ａ）ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ及びＣｓＩから選ばれる少なくとも１種の化合物が用いられる。

（ｂ）ＭｇＦ₂、ＭｇＣｌ₂、ＭｇＢｒ₂、ＭｇＩ₂、ＣａＦ₂、ＣａＣｌ₂、ＣａＢｒ₂、ＣａＩ₂、ＳｒＦ₂、ＳｒＣＩ₂、ＳｒＢｒ₂、ＳｒＩ₂、ＢａＦ₂、ＢａＣｌ₂、ＢａＢｒ₂、ＢａＢｒ₂・２Ｈ₂Ｏ、ＢａＩ₂、ＺｎＦ₂、ＺｎＣｌ₂、ＺｎＢｒ₂、ＺｎＩ₂、ＣｄＦ₂、ＣｄＣｌ₂、ＣｄＢｒ₂、ＣｄＩ₂、ＣｕＦ₂、ＣｕＣｌ₂、ＣｕＢｒ₂、ＣｕＩ、ＮｉＦ₂、ＮｉＣｌ₂、ＮｉＢｒ₂及びＮｉＩ₂の化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物が用いられる。

（ｃ）ＡｌＣｌ₃、ＧａＢｒ₃及びＩｎＣｌ₃の化合物から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の化合物が用いられる。

（ｄ）賦活部の原料としては、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｓ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇ等の各原子から選ばれる金属原子を有する化合物が用いられる。

また、一般式（Ｉ）で表される化合物において、ａは０≦ａ＜０．５、好ましくは０≦ａ＜０．０１、ｂは０≦ｂ＜０．５、好ましくは０≦ｂ≦１０^-2、ｅは０＜ｅ≦０．２、好ましくは０＜ｅ≦０．１である。

上記輝尽性蛍光体を得るには、その数値範囲の混合組成になるように前記（ａ）〜（ｄ）の蛍光体原料を秤量し、乳鉢、ボールミル、ミキサーミル等を用いて充分に混合する。

尚、一度焼成した後、焼成物を電気炉から取り出して粉砕し、しかる後、焼成物粉末を再び耐熱性容器に充填して電気炉に入れ、前記と同じ焼成条件で再焼成を行えば蛍光体の発光輝度を更に高めることができる、また、焼成物を焼成温度より室温に冷却する際、焼成物を電気炉から取り出して空気中で放冷することによっても所望の蛍光体を得ることができるが、焼成時と同じ、弱還元性雰囲気もしくは中性雰囲気のままで冷却してもよい。また、焼成物を電気炉内で加熱部より冷却部へ移動させて、弱還元性雰囲気、中性雰囲気もしくは弱酸化性雰囲気で急冷することにより、得られた蛍光体の輝尽による発光輝度をより一層高めることができる。

また、本発明の輝尽性蛍光体層は気相成長法によって形成される。

輝尽性蛍光体の気相成長法としては蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、その他を用いることができる。

本発明においては、例えば、以下の方法が挙げられる。

第１の方法の蒸着法は、まず、支持体を蒸着装置内に設置した後、装置内を排気して１．３３３×１０^-4Ｐａ程度の真空度とする。

次いで、前記輝尽性蛍光体の少なくとも一つを抵抗加熱法、エレクトロンビーム法等の方法で加熱蒸発させて前記支持体表面に輝尽性蛍光体を所望の厚さに成長させる。

この結果、結着剤を含有しない輝尽性蛍光体層が形成されるが、前記蒸着工程では複数回に分けて輝尽性蛍光体層を形成することも可能である。

また、前記蒸着工程では複数の抵抗加熱器あるいはエレクトロンビームを用いて共蒸着し、支持体上で目的とする輝尽性蛍光体を合成すると同時に輝尽性蛍光体層を形成することも可能である。

蒸着終了後、必要に応じて前記輝尽性蛍光体層の支持体側とは反対の側に保護層を設けることにより本発明の放射線画像変換パネルが製造される。尚、保護層上に輝尽性蛍光体層を形成した後、支持体を設ける手順をとってもよい。

さらに、前記蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて被蒸着体（支持体、保護層又は中間層）を冷却あるいは加熱してもよい。

また、蒸着終了後輝尽性蛍光体層を加熱処理してもよい。また、前記蒸着法においては必要に応じてＯ₂、Ｈ₂等のガスを導入して蒸着する反応性蒸着を行ってもよい。

第２の方法としてのスパッタリング法は、蒸着法と同様、保護層又は中間層を有する支持体をスパッタリング装置内に設置した後、装置内を一旦排気して１．３３３×１０^-4Ｐａ程度の真空度とし、次いでスパッタリング用のガスとしてＡｒ、Ｎｅ等の不活性ガスをスパッタリング装置内に導入して１．３３３×１０^-1Ｐａ程度のガス圧とする。次に、前記輝尽性蛍光体をターゲットとして、スパッタリングすることにより、前記支持体上に輝尽性蛍光体層を所望の厚さに成長させる。

前記スパッタリング工程では蒸着法と同様に各種の応用処理を用いることができる。

第３の方法としてＣＶＤ法があり、又、第４の方法としてイオンプレーティング法がある。

また、前記気相成長における輝尽性蛍光体層の成長速度は０．０５〜３００μｍ／分であることが好ましい。成長速度が０．０５μｍ／分未満の場合には本発明の放射線画像変換パネルの生産性が低く好ましくない。また成長速度が３００μｍ／分を越える場合には成長速度のコントロールがむずかしく好ましくない。

放射線画像変換パネルを、前記の真空蒸着法、スパッタリイング法などにより得る場合には、結着剤が存在しないので輝尽性蛍光体の充填密度を増大でき、感度、解像力の上で好ましい放射線画像変換パネルが得られ、好ましい。

蒸着を行うるつぼは蒸着方式を抵抗加熱方式、ハロゲン加熱方式ＥＢ（エレクトロンビーム）方式などの加熱方式によって異なる。

前記輝尽性蛍光体層の膜厚は、放射線画像変換パネルの使用目的によって、また輝尽性蛍光体の種類により異なるが、本発明に記載の効果を得る観点から５０μｍ〜１ｍｍが好ましく、より好ましくは５０〜８００μｍである。

本発明においては、柱状結晶間の間隙に結着剤等充填物を充填してもよく、輝尽性蛍光体層の補強となるほか、高光吸収の物質、高光反射率の物質等を充填してもよい、これにより前記補強効果をもたせるほか、輝尽性蛍光体層に入射した輝尽励起光の横方向への光拡散の低減に有効である。

高反射率の物質とは、輝尽励起光（５００〜９００ｎｍ、特に６００〜８００ｎｍ）に対する反射率の高い物質のことをいい、例えば、アルミニウム、マグネシウム、銀、インジウム、その他の金属等、白色顔料及び緑色〜赤色領域の色材を用いることができる。白色顔料は輝尽発光も反射することができる。

白色顔料としては、例えば、ＴｉＯ₂（アナターゼ型、ルチル型）、ＭｇＯ、ＰｂＣＯ₃・Ｐｂ（ＯＨ）₂、ＢａＳＯ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｍ（II）ＦＸ（但し、Ｍ（II）はＢａ、Ｓｒ及びＣａの各原子から選ばれるの少なくとも一種の原子であり、ＸはＣｌ原子又はＢｒ原子である。）、ＣａＣＯ₃、ＺｎＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、リトポン（ＢａＳＯ₄・ＺｎＳ）、珪酸マグネシウム、塩基性珪硫酸塩、塩基性燐酸鉛、珪酸アルミニウムなどがあげられる。

これらの白色顔料は隠蔽力が強く、屈折率が大きいため、光を反射したり、屈折させることにより輝尽発光を容易に散乱し、得られる放射線画像変換パネルの感度を顕著に向上させることができる。

また、高光吸収率の物質としては、例えば、カーボンブラック、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化鉄など及び青の色材が用いられる。このうちカーボンブラックは輝尽発光も吸収する。

また、色材は、有機又は無機系色材のいずれでもよい。

有機系色材としては、例えば、ザボンファーストブルー３Ｇ（ヘキスト製）、エストロールブリルブルーＮ−３ＲＬ（住友化学製）、Ｄ＆ＣブルーＮｏ．１（ナショナルアニリン製）、スピリットブルー（保土谷化学製）、オイルブルーＮｏ．６０３（オリエント製）、キトンブルーＡ（チバガイギー製）、アイゼンカチロンブルーＧＬＨ（保土ヶ谷化学製）、レイクブルーＡＦＨ（協和産業製）、プリモシアニン６ＧＸ（稲畑産業製）、ブリルアシッドグリーン６ＢＨ（保土谷化学製）、シアンブルーＢＮＲＣＳ（東洋インク製）、ライオノイルブルーＳＬ（東洋インク製）等が用いられる。

また、カラーインデクスＮｏ．２４４１１、２３１６０、７４１８０、７４２００、２２８００、２３１５４、２３１５５、２４４０１、１４８３０、１５０５０、１５７６０、１５７０７、１７９４１、７４２２０、１３４２５、１３３６１、１３４２０、１１８３６、７４１４０、７４３８０、７４３５０、７４４６０等の有機系金属錯塩色材もあげられる。

無機系色材としては群青、例えば、コバルトブルー、セルリアンブルー、酸化クロム、ＴｉＯ₂−ＺｎＯ−Ｃｏ−ＮｉＯ系等の無機顔料があげられる。

輝尽性蛍光体層を蒸着させるためには、支持体上に下引層を塗布し乾燥させた後、各種蒸着法により輝尽性蛍光体層を形成するのが好ましい。

なお、輝尽性蛍光体層を気相成長法にて形成させるには、代表的には図いのごとき蒸着装置を用いる。

図１において、１は蒸着装置、２は真空チャンバー、３は支持体回転機構（支持体回転機能）、４は支持体であり、さらに５が蒸発源、６が支持体表面温度制御ヒーターである。また、ｄ₁は支持体４と蒸発源５の間の距離である。

〔保護層〕
また、本発明の輝尽性蛍光体層は保護層を有している。

保護層は保護層用塗布液を輝尽性蛍光体層上に直接塗布して形成してもよいし、あらかじめ別途形成した保護層を輝尽性蛍光体層上に設置してもよい。あるいは別途形成した保護層上に輝尽性蛍光体層を形成し、支持体と設置する手段を採ってもよい。

保護層の材料としては、酢酸セルロース、ニトロセルロース、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化−塩化エチレン、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体等の通常の保護層用材料が用いられる。他に透明なガラス基板を保護層としてもちいることもできる。

また、この保護層は蒸着法、スパッタリング法等により、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃等の無機物質を積層して形成してもよい。

さらに、これら保護層の層厚は０．１〜２０００μｍが好ましい。

〔放射線画像変換パネルの使用法〕
本発明の輝尽性蛍光体の発光波長域は通常３００〜５００ｎｍであり、一方輝尽励起波長域は５００〜９００ｎｍであることが多い。最近、診断装置のダウンサイジング化が進み、放射画像変換パネルの画像読み取りに用いられる励起波長は高出力で、且つ、コンパクト化が容易な半導体レーザが好まれ、そのレーザ光の波長は６８０ｎｍであることが多く、本発明の放射線画像変換パネルに組み込まれた輝尽性蛍光体は、６８０ｎｍの励起波長を用いた時に、極めて良好な鮮鋭性を示すものであることが好ましい。

即ち、本発明の輝尽性蛍光体はいずれも５００ｎｍ以下に主ピークを有する発光を示し、輝尽励起光の分離が容易でしかも受光器の分光感度とよく一致するため、効率よく受光できる結果、受像系の感度を高めることができる。

レーザとしては、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ、Ａｒイオンレーザ、Ｋｒイオンレーザ、Ｎ₂レーザ、ＹＡＧレーザ及びその第２高調波、ルビーレーザ、半導体レーザ、各種の色素レーザ、銅蒸気レーザ等の金属蒸気レーザ等がある。通常はＨｅ−ＮｅレーザやＡｒイオンレーザのような連続発振のレーザが望ましいが、パネル１画素の走査時間とパルスを同期させればパルス発振のレーザを用いることもできる。

また、特開昭５９−２２０４６号に示されるような、発光の遅延を利用して分離する方法によるときは、連続発振レーザを用いて変調するよりもパルス発振のレーザを用いる方が好ましい。

上記の各種レーザ光源の中でも、半導体レーザは小型で安価であり、しかも変調器が不要であるので特に好ましく用いられる。

例えば、輝尽励起波長が５００〜９００ｎｍで輝尽発光波長が３００〜５００ｎｍにあるような実用上好ましい組合わせの場合、フィルタとしては例えば東芝社製Ｃ−３９、Ｃ−４０、Ｖ−４０、Ｖ−４２、Ｖ−４４、コーニング社製７−５４、７−５９、スペクトロフィルム社製ＢＧ−１、ＢＧ−３、ＢＧ−２５、ＢＧ−３７、ＢＧ−３８等の紫〜青色ガラスフィルタを用いることができる。又、干渉フィルタを用いると、ある程度、任意の特性のフィルタを選択して使用できる。光電変換装置としては、光電管、光電子倍増管、フォトダイオード、フォトトランジスタ、光導電素子等光量の変化を電子信号の変化に変換し得るものなら何れでもよい。

以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、無論、本発明の実施態様はこれらに限定されない。

（実施例）
《放射線画像変換パネル試料１〜１２（試料Ｎｏ．１〜１２）の作製》
以下に示すように、０．５ｍｍ厚のアルミニウム板支持体の表面（平均表面粗さ０．０２μｍ）に、ポリエステルをバー塗布機にて乾燥後の膜厚１．０μｍの下引層を塗布して、７０℃の熱風中にて乾燥した。

次に、図１で示した蒸着装置により、輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：Ｅｕ）を用いて２００μｍの輝尽性蛍光体層を形成した。

真空チャンバー内を一旦排気した後、Ａｒガスを導入して１．０×１０^-2Ｐａとなるように真空度を調整し、支持体の表面温度を１００℃となるように保持しながら、輝尽性蛍光体層の膜厚が４００μｍとなるまで蒸着を行ない放射線像変換パネル試料を作製した。

なお図１に示した蒸着装置においては、支持体中心と直交する法線上に蒸着源を配置することとし支持体と蒸着源との距離ｄ₁（６０ｃｍ）とした。蒸着中は支持体を回転させながら蒸着操作を行なった。

次いで、保護層として四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体の薄層（膜厚２．０μｍ）で、輝尽性蛍光体層表面を覆い、乾燥空気の雰囲気内で支持体及び保護層周縁部を接着剤で封入して、蛍光体層が密閉された構造の放射線像変換パネル試料１を得た。

次に、表１に示すように、支持体の励起光反射率、下引層の膜厚、励起光透過率を変更した以外は放射線画像変換パネル試料１（試料Ｎｏ．１）と同様にして、放射線画像変換パネル試料２〜１２（試料Ｎｏ．２〜１２）を作製した。

なお、試料Ｎｏ．１１および１２の下引層励起光透過率を低下させるには、カーボンブラックを必要量添加した。

また、支持体面の励起光反射率を変えるためには、支持体面の平均表面粗さを若干粗くした。

《性能特性の評価》
下記の項目につき評価を行った。

解像力（ＭＴＦ）
鮮鋭性については、変調伝達関数（ＭＴＦ）を求め評価した。

各放射線画像変換パネルにＣＴＦチャートを貼りつけた後、８０ｋＶｐのＸ線を１０ｍＲ（被写体までの距離；１．５ｍ）照射した後、蛍光体層Ａを有する面側から半導体レーザ光（６９０ｎｍ、パネル上でのパワー４０ｍＷ）を照射して、直径１００μｍの半導体レーザ光でＣＴＦチャートを走査し、読みとって求めた。表１の記載の値は、０．５ｌｐ／ｍｍにおける放射線画像変換パネル１のＭＴＦ値を１００とし、各パネルについて相対値で求めたものである。

輝度
輝尽性発光強度を測定した。

評価は放射線像変換パネル全面に、管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射し、パネルを１００ｍＷの半導体レーザー（６８０ｎｍ）で走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を光電子増倍管（浜松ホトニクス製：光電子増倍管Ｒ１３０５）を用い受光して電気信号に変換し、アナログ／デジタル変換して磁気テープにより記録した。

記録したハードディスクをコンピューターで分析して、ハードディスクに記録されているＸ線平面画像のシグナル値から輝尽発光強度を求めた。

結果は、試料Ｎｏ．１を１００とした相対値で示した。

膜付き性
放射線像変換パネルの表面に、格子状にカミソリで支持体面に達するまで傷を付け、セロテープ（登録商標）を圧着し、急激に引き剥がし剥離面積で５段階評価した。

１ 接着力は非常に弱く、完全に１００％以上の面積が剥離する
２ ５０％以上１００％未満の面積が剥離する
３ ２０％以上５０％未満の面積が剥離する
４ 接着力は強く、５％以上２０％未満の面積が剥離する
５ 接着力は非常に強く、剥離面積は５％未満か全く剥離されない
尚、評価４以上であれば実用上十分に膜付きが強いと見なせる。

上記で得られた試料１〜１２について、その評価結果を下記表１に示す。

表１から明らかなように、本発明内の試料が本発明外（比較）の試料に比して明らかに優れていることがわかる。

本発明の輝尽性蛍光体層の形成に用いる蒸着装置の一例を示す概略図である。

符号の説明

１ 蒸着装置
２ 真空チャンバー
３ 支持体回転機構（支持体回転機能）
４ 支持体
５ 蒸発源
６ 支持体表面温度制御ヒーター

Claims (4)

1. 支持体上に少なくとも下引層、輝尽性蛍光体層、保護層をこの順に積層してなり、かつ該蛍光体層がアルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体より構成されている放射線画像変換パネルにおいて、前記支持体の輝尽性蛍光体層側の励起光反射率が８０％以上であり、中間層の励起光透過率が５０％以上、１００％以下でかつ膜厚が０．１〜１０μｍである、ことを特徴とする放射線画像変換パネル。
2. 前記下引層の膜厚が、支持体の輝尽性蛍光体層側に設けられている全構成層の膜厚に対して、０．１〜２０％であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像変換パネル。
3. 前記アルカリハライド系輝尽性蛍光体の柱状結晶体が、ＣｓＢｒ系柱状結晶により構成されていることを特徴とする請求項１記載の放射線画像変換パネル。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、支持体上に下引層を塗布し乾燥させた後、蒸着法により輝尽性蛍光体層を形成することを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。

Images