JP2899812B2

JP2899812B2 - 放射線画像変換パネル及びその製造方法

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Publication number: JP2899812B2
Application number: JP1134356A
Authority: JP
Inventors: 勝一川端; 中野　　邦昭
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JPH0258000A; US4947046A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネ
ル及びその製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

Ｘ線画像のような放射線画像は病気診断用などに多く
用いられている。

近年、例えば米国特許3,859,527号及び特開昭55−121
44号には輝尽性蛍光体を用い可視光線又は赤外線を輝尽
励起光とした放射線画像変換方法が示されている。これ
らの方法は支持体上に輝尽性蛍光体層を形成した放射線
画像変換パネルを使用するもので、この放射線画像変換
パネルの輝尽性蛍光体層に被写体を透過した放射線を当
てて被写体各部の放射線透過度に対応する放射線エネル
ギーを蓄積させて潜像（蓄積像）を形成し、しかる後、
この輝尽性蛍光体層を輝尽励起光で走査することによっ
て各部の蓄積された放射線エネルギーを放射させて光に
変換し、この光の強弱による光信号により画像を得るも
のである。この最終的な画像はハードコピーとして再生
しても良いし、CRT上に再生しても良い。

この放射線画像変換方法に用いられる輝尽性蛍光体層
を有する放射線画像変換パネルは、従来の蛍光スクリー
ンを用いる放射線写真の場合と同様に放射線吸収率及び
光変換率（以下、両者を含めて「放射線感度」という）
が高いことを言うに及ばず、画像の粒状性が良く、しか
も、高鮮鋭性であることが要求される。

最近開発された結着剤を有しない輝尽性蛍光体層を有
する放射線画像変換パネルは、蛍光体の充填率が高く、
充分な感度を保ってかつ薄層であることから感度鮮鋭性
の点では、有利であるが、鮮鋭性の点では更に改良すべ
き点を残している。

放射線画像変換パネルの鮮鋭性は蛍光体層内に入射し
た輝尽励起光の指向性による。

そこで、最近、鮮鋭性を向上させる目的のものとして
次の方法が順次提案された。即ち、第10図の如く、微細な凹凸パターン（タイル状パター
ン等）91を有する支持体92上に、輝尽性蛍光体93を堆積
させて微細な柱状ブロック94を作ることにより該柱状ブ
ロック94間にクラック95を形成する方法（特開昭61−14
2497号）。

第11図の如く、微細な凹凸パターン101を有する支持
体102上に、輝尽性蛍光体103を堆積させて得たブロック
104間に出来るクラック105をショック処理を施して発達
させる方法（特開昭61−142500号）。なお、106は保護
層である。

第12図の如く、支持体111の上面に形成した輝尽性蛍
光体112に、その層表側から亀裂113を設ける方法（特開
昭62−39797号）。なお、114は保護層である。

第13図の如く、支持体121の上面に雰囲気蒸着によ
り、空洞122を有する輝尽性蛍光体層123を形成した後に
加熱処理等を施して前記空洞122を成長させて亀裂を設
ける方法（特開昭62−110200号）。なお、124は保護層
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記の方法は、支持体92上に微細な
凹凸パターン91を製造する工程が複雑である上に、前記
パターン91の微細化により限度があり、これが鮮鋭性の
限界になった。

の方法はショック処理の工程が必要であり、製造コ
ストをアップさせる原因になった。

及びの方法は大面積パネルでは面上での亀裂密度
を均一にすることが困難であったし、と同様にショッ
ク処理の工程が必要になるという問題があった。すなわ
ち、従来のいずれの方法によっても、均一なクラックを
層内に設けて鮮鋭性を向上させることはできなかった。

この発明は上記の問題点を解消するためのもので、感
度及び粒状性の向上と、鮮鋭性（輝尽励起光の指向性）
の高い放射線画像変換パネルを提供することを目的とし
ている。また、他の目的は簡易で安定した生産が可能な
放射線画像変換パネルを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記本発明の目的は、気相堆積法により、支持体上に
輝尽性蛍光体層を形成する放射線画像変換パネルの製造
方法において、前記支持体の輝尽性蛍光体層を形成しよ
うとする面の法線方向に対して、輝尽性蛍または輝尽性
蛍光体原料を特定の入射角で入射させることにより、前
記支持体の面の方向に対して特定の傾きをもって独立し
た柱状結晶から構成される前記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、
および支持体上に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、前記支持体の面の法線方向に対し
て、特定の傾きをもって独立した輝尽性蛍光体の柱状結
晶から構成される輝尽性蛍光体層を有することを特徴と
する放射線画像変換パネルによって達成される。

次に、この発明を具体的に説明する。

本発明者らは、鮮鋭性の向上に必要な独立した柱状結
晶、すなわち、各々の結晶がある間隙をおいて成長して
いる結晶を、本発明の放射線画像変換パネルの製造方法
により、容易に得ることができることを見出した。更に
本発明の製造方法により製造されたパネルは、支持体に
対し垂直に結晶成長させる方法により製造されたパネル
よりも各々の結晶の成長が十分に起こることから、従来
のパネルに比べ、感度・鮮鋭性ともにすぐれている。

特定の入射角で支持体に材料を蒸着する前記の技術は
放射線画像変換パネル以外の分野、たとえばマグネテー
プの磁性層や液晶表示装置の液晶配向層の製造に使用さ
れている。しかし、他分野ではいずれもこの技術を、本
発明の目的としている鮮鋭性の向上のためには使用して
いない。

第１図及び第２図はこの発明の放射線画像変換パネル
（単に変換パネルと略称することもある）の一部分を示
す断面図である。

図において、11は支持体、12は支持体11上に形成した
輝尽性蛍光体層である。輝尽性蛍光体層12は支持体11の
法線方向Ｒに対して特定の傾きθ_１をもって独立した細
長い柱状結晶13に気相堆積法により形成（斜め蒸着）さ
れているともに、該柱状結晶13の間にはその傾きに沿っ
た微細な間隙14が設けられている。

この独立した細長い柱状結晶13（即ち、微細間隙14）
を形成するには、第２図の如く支持体ホルダ15に保持さ
れた支持体11に、輝尽性蛍光体の蒸気流（矢印で示す）
16を特定の入射角、即ち、支持体11の法線方向Ｒに対す
る入射角θ_２を作る。例えば、この輝尽性蛍光体の蒸気
流16を入射角θ_２＝60゜で蒸着させると、結晶13の成長
角θ_１は約30゜位になり、各結晶の成長段階でその裏側
に出来る影部分が、そのまま微細間隙14となる。

上記の場合において、MTF（画像の変調伝達関数）良
くするためには柱状結晶13の大きさは１〜50μｍ程度が
よく、更に、好ましくは１〜30μｍが良い。即ち、柱状
結晶13が１μｍより細い場合は、柱状結晶により輝尽励
起光が散乱されるためにMTFが低下するし、柱状結晶13
が50μｍより太い場合も輝尽励起光の指向性が低下し、
MTFが低下してしまうためである。

また、間隙14の大きさは30μｍ以下が良く、更に好ま
しくは５μｍ以下が良い。即ち、間隙14が30μｍを越え
る場合は蛍光体層中の蛍光体の充填率が小さくなり、感
度が低下するからである。

前記輝尽性蛍光体の蒸気流16を入射角θ_２で支持体11
に気相成長させる方法には、第３図（ａ）の如く支持体
11を蒸発源を仕込んだ坩堝16′に対して傾斜させるか、
同図（ｂ）の如く支持体11を水平に設置し、蒸発源を仕
込んだ坩堝16′の蒸発面を傾斜させるか、同図（ｃ）の
如く支持体11と坩堝16′の蒸発面とを共に水平に設置
し、蒸気流16のうち、斜め成分だけを規制部材11′で規
制して付着させる場合などがある。これらの場合におい
て、支持体11と坩堝16′との最短部の間隔は輝尽性蛍光
体の平均飛程に合せて概ね10cm〜60cmに設置するのが適
当である。なお、前記柱状結晶13の太さは、支持体11の
温度が低くなるほど細くなる傾向がある。

前記成長角θ_１は０゜より大で、90゜より小であれば
特に問わないが、10〜70゜がよく、好ましくは20〜55゜
である。成長角を10〜70゜にするには、入射角を20〜80
゜にすればよく、20〜55゜にするには、入射角を40〜70
゜にすればよい。成長角が大きいと支持体に対して倒れ
すぎ、膜が脆くなるが、第４図示の如く、柱状結晶13間
に出来た間隙14に高光反射率又は高光吸収率の物質等の
充填物17を充填し、その強度を補うようにすることは可
能である。本発明のパネルの蛍光体の粒状結晶は特定の
傾きを有しており、その傾きのばらつきの許容範囲は±
５゜である。

前記微細間隙14に充填物17を充填することは輝尽性蛍
光体層の補強とともに、輝尽性蛍光体層に入射した輝尽
励起光の横方向への拡散をほぼ完全に防止することにあ
る。即ち、該輝尽励起光は間隙14の界面において反射を
繰返しながら、前記独立の細長い柱状結晶13内を支持体
面まで到達するため、輝尽発光による画像の鮮鋭性を著
しく増大させる。

高光反射率とは、輝尽励起光（500〜900nm、特に600
〜800nm）に対する反射率を謂い、標準白板（MgO）を10
0％とし、反射率が50％以上のものをいう。また、高光
吸収率とは、輝尽励起光に対する吸収率をいい、厚さ10
mmのセルを用いて、空気の透過率を100％とした場合の
透過率が85％以下のものをいう。反射率、吸収率とも実
際に蛍光体層に充填した場合の厚さで（株）日立製557
分光光度計を用いて測定したものである。

前記充填物17のうち、高光反射率物質としては例えば
アルミニウム、マグネシウム、銀、インジウムその他の
金属など、白色顔料及び緑色から赤色領域の色剤を用い
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、TiO（アナターゼ型，ルチル型）、MgO、2PdC
O₃・Pd（OH）_２、BaSO₄、Al₂O₃、M^IIFX（但し、M^IIはB
a、Sr及びCaのうちの少なくとも一種であり、ＸはCl及
びBrのうち少なくとも一種である。）、CaCO₃、ZnO、Sb
₂O₃、SiO₂、ZrO₂、NbO₅、リトポン（BaSO₄＋ZnS）、珪
酸マグネシウム、塩基性珪硫酸鉛、塩基性燐酸鉛、珪酸
アルミニウムなどが挙げられる。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得る。

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

また、色剤は有機若しくは無機系色剤のいずれでもよ
い。有機系色剤としては、ザポ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（チバカ
イギー製）、アイゼンカチロンブルーGLH（保土谷化学
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）、プリルアシッドグリーン6BH（保
土谷化学製）、シアンブリー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、カラーインデックスNo.24411,23160,74180,7
4200,22800,23150,23155,24401,14830,15050,15760,157
07,17941,74220.,13425,13361,13420,11836,74140,7438
0,74350,74460等の有機系金属錯塩色剤も挙げられる。
無機系色剤としては、群青、コバルトブルー、セルリア
ンブルー、酸化クロム、TiO₂−ZnO−CoO−NiO系顔料が
挙げられる。

次に明輝尽性蛍光体層に形成された間隙中に高光反射
率または高光吸収率の物質を充填する方法について述べ
る。

前述したとおり、前記間隙の幅は好ましくは0.1〜30
μｍ程度であるので、充填すべき物質が粒径数百ｍμ以
下の超微粒子である場合にはこれをそのまま間隙に埋め
込めことができる。また、充填すべき物質が比較的低融
点の金属である場合には、該金属の融点まで昇温し、融
解液の流動性を利用して間隙に充填してもよい。以上の
方法の他に、適当な溶媒あるいは分散媒中に充填すべき
物質を溶解または分散して適度の粘度をもつ溶液または
分散液を調整し、該溶液または分散液を前記間隙に浸透
させた後、溶媒を蒸発させたり、加熱変性させたりする
ことにより充填物を沈着させる方法を用いてもよい。ま
た気相堆積法を用いて充填してもよい。

前記蒸発源となる輝尽性蛍光体は、均一に溶解させる
か、プレス、ホットプレスによって成形して坩堝に仕込
まれる。この際、脱ガス処理を行うことが好ましい。蒸
発源からの輝尽性蛍光体を蒸発させる方法は電子銃によ
り発した電子ビームの走査により行われるが、これ以外
の方法にて蒸発させることもある。

また、蒸発源は必ずしも輝尽性蛍光体である必要はな
く、輝尽性蛍光体原料を混和したものであってもよい。

また、母体（basic substance）に対して付活剤（act
ivator）を後からドープしてもよい。例えば、母体であ
るRbBrのみを蒸着した後、付活剤であるTlをドープして
もよい。即ち、結晶が独立しているため、膜が厚くても
十分にドープ可能であるし、結晶成長が起り難いので、
MTFは低下しないからである。

ドーピングは形成された蛍光体の母体層中にドーピン
グ剤（付活剤）を熱拡散、イオン注入法によって行うこ
とができる。

また、前記支持体11と、その表面に付着させる輝尽性
蛍光体層12との間の接着性を良くするため、必要に応じ
て支持体11の表面に予め接着層を設けても、また、輝尽
励起光及び又は輝尽発光の反射層若しくは吸収層を設け
てもよい。

前記輝尽性蛍光体層12を気相成長させる方法としては
蒸着法、スパッタ法及びCVD法がある。

蒸着法は支持体を蒸着装置内に設置した後装置内を排
気して10^-6Torr程度の真空度とし、次いで、前記輝尽性
発光層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斜め堆積させる。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
加熱器或いはエレクトロンビームを用いて蒸着を行うこ
とも可能である。また、蒸着法においては、輝尽性蛍光
体原料を複数の抵抗加熱器或いはエレクトロンビームを
用いて蒸着し、支持体上で目的とする輝尽蛍光体を合成
すると同時に輝尽性蛍光体層を形成させることも可能で
ある。さらに蒸着法においては、蒸着時は必要に応じて
被蒸着物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。

スパッタ法は前記蒸着法と同様に支持体をスパッタ装
置内に設置した後、装置内を一たん排気して10^-6Torr程
度の真空度とし、次いでスパッタ用のガスとしてAr,Ne
等の不活性ガスを装置内に導入して10^-3Torr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、斜めにスパッタリングすることにより支持体表面に
輝尽性蛍光体を所望の厚さに斜めに堆積させる。このス
パッタ工程では蒸着法と同様に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し、それぞれ異なっ
た輝尽性蛍光体からなる複数のターゲットを用いて、同
時或いは順次、前記ターゲットをスパッタリングして輝
尽性蛍光体層を形成することも可能である。また、スパ
ッタ法では複数の輝尽性蛍光体原料をターゲットとして
用い、これを同時あるいは順次スパッタリングして、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し、必要に応
じてO₂,H₂等のガスを導入して反応性スパッタを行って
もよい。さらに、スパッタ法においては、スパッタ時必
要に応じて被蒸着物を冷却或いは加熱してもよい。ま
た、スパッタ終了後に輝尽性蛍光体層を加熱処理しても
よい。

CVD法は目的とする輝尽性蛍光体或いは輝尽性蛍光体
原料を含有する有機金属化合物を熱、高周波電力等のエ
ネルギーで分解することにより、支持体上に結着剤を含
有しない輝尽性蛍光体層を得るものであり、何れも輝尽
性蛍光体層を支持体の法線方向に対して特定の傾きをも
って独立した細長い柱状結晶の気相成長させることが可
能である。

この発明の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層の
層厚は目的とする放射線画像変換パネルの放射線に対す
る感度、輝尽性蛍光体の種類等によって異なるが、10μ
ｍ〜1000μｍの範囲から選ばれるのが好ましく、20μｍ
〜800μｍの範囲から選ばれるのがより好ましい。

第５図はこの発明の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍
光体の層厚及び該層厚に対応する輝尽性蛍光体の付着量
と放射線感度の関係を表している。この発明の放射線画
像変換パネルの輝尽性蛍光体層は結着剤を有する場合従
来のパネルの特性を示す第９図と比較すると明らかなよ
うに結着剤を含んでいないので輝尽性蛍光体の付着量
（充填率）が従来の放射線画像変換パネルの２倍あり、
輝尽性蛍光体層単位厚さ当たりの放射線吸収率が向上
し、従来の放射線画像変換パネルより放射線に対して高
感度となるばかりか、画像の粒状性が向上する。

また、この発明の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光
体層は結着剤を含有していないので指向性に優れてお
り、輝尽励起光及び輝尽発光の指向性が高く、従来の放
射線画像変換パネルより層厚を厚くすることが可能であ
る。

さらに、この発明の放射線画像変換パネルの輝尽蛍光
体層は前述のように指向性に優れているため、輝尽励起
光の輝尽性蛍光体層中での散乱が減少し、画像の鮮鋭性
が著しく向上する。

この発明に用いられる支持体としては各種の高分子材
料、ガラス、金属等が用いられるが、例えば、セルロー
スアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエ
チレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、
ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカ
ーボネイトフィルム等のプラスチックフィルム、アルミ
ニウムシート、鉄シート、銅シート等の金属シート或い
は該金属酸化物の被覆層を有する金属シートが好まし
い。これら支持体の表面は滑面であってもよいし、輝尽
性蛍光体層との接着性を向上させる目的でマット面とし
てもよい。

第６図は支持体の表面の部分斜視図及び該表面に輝尽
性蛍光体層を堆積させた状態を示す断面図である。第６
図（ａ）は支持体11の表面を隔絶されたタイル状板11′
を敷き詰めたような構造にしたものである。この支持体
11の表面に斜め蒸着をした場合、輝尽性蛍光体層12は同
図（ｂ）の如く間隙14によって細かく隔絶された柱状結
晶13が、更に間隙14′によって支持体11のタイル状板1
1′の輪郭を維持しつつ斜めに堆積し、画像の鮮鋭性を
一段と向上させ得る。

上記支持体の厚さは用いる材質等によって異なるが、
一般的には80μｍ〜3mmであり、取り扱い上の点から好
ましくは200μｍ〜2mmである。

この発明の放射線画像変換パネルにおいては一般的に
前記輝尽性蛍光体層の支持体が設けられる面とは反対側
の面に、輝尽性蛍光体層を物理的或いは化学的に保護す
るための保護層（図示せず）が設けられる。この保護層
は特開昭59−42500号に開示されているように膜形成性
の高分子物質を適当な溶媒に溶解して得た溶液を塗布
し、乾燥させて形成しても、高分子物質よりなる薄膜の
片面に適当な結着剤を付与して接着してもよい。

保護層の材料としては、たとえば酢酸セルロース、ニ
トロセルロース、メチルセルロースなどのセルロース誘
導体、或いはポリメタルメタクリレート、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、ナイロン等が挙げられる。
これらの保護層の膜厚は一般には１μｍ〜2000μｍ程度
が好ましい。

この発明の放射線画像変換パネルは第７図に概略的に
示される放射線画像変換方法に用いられた場合におい
て、優れた鮮鋭性、粒状性及び感度を与える。

図において、61は放射線発生装置、62は被写体、63は
本発明によるパネル、64は輝尽励起光源、65は該パネル
63により放射された輝尽発光を検出する光電変換装置、
66は光電変換装置65で検出された信号を画像として再生
する装置、67は再生された画像を表示する装置、68は輝
尽励起光と輝尽発光とを分離し、輝尽発光のみを透過さ
せるフィルタである。なお、光電変換装置65以降はパネ
ル63からの光情報を何らかの形で画像として再生できる
ものであればよく、上記に限定されるものではない。

しかして、放射線発生装置61からの放射線は被写体62
を通してパネル63に入射する。この入射した放射線には
パネル63の輝尽蛍光体層に吸収され、そのエネルギーが
蓄積され、放射線透過像の蓄積像が形成される。次に、
この蓄積層を輝尽励起光源64からの輝尽励起光で励起し
て輝尽性発光として放出せしめる。パネル63は輝尽性蛍
光体層中に結着剤が含まれておらず、輝尽性蛍光体層の
指向性が高いため上記輝尽励起光による走査の際に、輝
尽性励起光が輝尽性蛍光体層中で拡散するのが抑制され
る。

放射される輝尽発光の強弱は蓄積された放射線エネル
ギー量に比例するので、この光信号を例えば光電子増倍
管等の光電変換装置65で光電変換し、画像再生装置66に
よって画像として再生し、画像表示装置67によって表示
することにより被写体62の放射線透過像を観察すること
ができる。

前記「輝尽性蛍光体」とは、最初の光もしくは高エネ
ルギー放射線が照射された後に、光的、熱的、機械的、
化学的又は電気的等の刺激（輝尽励起）により、最初の
光若しくは高エネルギー放射線の照射量に対応した輝尽
発光を示す蛍光体を言うが、実用的な面から好ましくは
500nm以上の輝尽励起光によって輝尽発光を示す蛍光体
である。この発明の放射線画像変換パネルに用いられる
輝尽性蛍光体としては、例えば、特開昭58−80487号に
記載されているBaSO₄:Axで表される蛍光体、特開昭48−
80488号記載のMgSO₄:Axで表される蛍光体、特開昭48−8
0489号に記載されているSrSO₄:Axで表される蛍光体、特
開昭51−29889号に記載されているNa₂SO₄,CaSO₄及びBaS
O₄等にMn,Dy及びTbのうち少なくとも１種を添加した蛍
光体、特開昭52−30487号に記載されているBeO,LIF,MgS
O₄及びCaF₂等の蛍光体、特開昭53−39277号に記載され
ているLi₂B₄O₇:Cu,Agの蛍光体、特開昭54−47883号に記
載されているLi₂O・（B₂O₂）x:Cu及びLi₂O・（B₂O₂）x:
Cu,Az等の蛍光体、米国特許3,859,527号に記載されてい
るSrS:Ce,Sm、SrS:Eu,Sm、La₂O₂S:Eu,Sm及び（Zn,Cd）
S:Mn,xで表される蛍光体が挙げられる。また、特開昭55
−12142号に記載されているZnS:Cu,Pd蛍光体、一般式が
BaO・xAl₂O₃:Euで表されるアルミン酸バリウム蛍光体、
及び、一般式がM^IIO・xSiO₂:Aで表されるアルカリ土類
金属珪酸塩系蛍光体が挙げられる。

また、特開昭55−12143号に記載されている一般式が
（Ba_1-x-yMg x Cay）Fx:Eu²⁺で表されるアルカリ土類弗
化ハロゲン化物蛍光体、特開昭55−12144号に記載され
ている一般式がLnOX:xAで表される蛍光体、特開昭和55
−12145号に記載されている一般式が（Ba_1-xM^IIX）FX:y
Aで表される蛍光体、特開昭55−84389号に記載されてい
る一般式がBaFX:xCe,yAで表される蛍光体、特開昭55−1
60078号に記載されている一般式がM^IIFX・xA:yLnで表さ
れる希土類元素付活２価金属フルオロハライド蛍光体、
一般式ZnS:A、CdS:A、（Zn,Cd）S:A,X及びCds:A,Xで表
される蛍光体、特開昭59−38278号に記載されている下
記いずれかの一般式 xM₃（PO₄）_２・NX₂:yA xM₃（PO₄）₂:yA で表される蛍光体、特開昭59−155487号に記載されてい
る下記いずれかの一般式 nReX₃・mAX′₂:xEu nReX₃・mAX′₂:xEu,ySm で表される蛍光体、特開昭61−72087号に記載されてい
る下記一般式 M^IX・aM^IIX′_２・bM^IIIX″₃:cA で表されるアルカリハライド蛍光体、及び特開昭61−22
8400号に記載されている一般式M^IIX:xBiで表されるビス
マス付活アルカリハライド蛍光体等が挙げられる。

特に、アルカリハライド蛍光体は、蒸着、スパッタリ
ング等の方法で輝尽性蛍光体層を形成させ易く好まし
い。

しかし、この発明の放射線画像変換パネルに用いられ
る輝尽性蛍光体は、前述の蛍光体に限られるものではな
く、放射線を照射した後、輝尽励起光を照射した場合に
輝尽発光を示す蛍光体であればいかなる蛍光体であって
もよい。

〔実施例〕

次に、この発明を実施例により説明する。

表１に示した条件で、1mm厚の結晶化ガラス支持体表
面に第14図に示した蒸着装置でアルカリハライド蛍光体
（RbBr:0.0006Tl）を蒸着し、300μｍの厚さの輝尽性蛍
光体層を形成してなる、本発明パネルA,B,C,D,E,F,G,H,
I,J,Kおよび比較のパネルＬを得た。第14図の蒸着装置
ではアルミニウム製のスリットを用い、支持体とスリッ
トの距離ｄを60cmとして、支持体と平行な方向に支持体
を搬送しながら蒸着を行った。

輝尽励起光であるレーザ光の入射方向については第15
図（ａ）に示したとおりであり、読取り時の輝尽発光の
集光角度は第15図（ｂ）に示したとおり行った。パネル
の評価は次のように行った。

（１）感度パネルに80KVpのＸ線を10mR（被写体までの距離;1.5
m）照射した後、半導体レーザ光（780nm,パネル上での
パワー40mW）を照射して、得られた信号の大きさから、
Ｘ線に対するパネルの感度を求めた。レーザの径は100
μｍφである。なお、使用例３のパネルの感度を100と
して相対的に求めた。また、レーザの入射角度は第15図
（ａ）の３方向とし、集光方向は（ｂ）の２方向とし
た。

（２）鮮鋭性パネルの鮮鋭性は、変調伝達関数（MTF）を求めて評
価した。

MTFは、パネルにCTFチャートを貼付けた後、感度測定
と同様にしてＸ線照射し、直径100μｍφの半導体レー
ザ光でCTFチャート像を走査読取りして求めた。表の値
は0.5lp/mm,1.0lp/mm,2.0lp/mmのMTF値を足し合わせたT
₃値で表した。

結果は表２に示す。

本発明のパネルは比較パネルにより鮮鋭性が向上して
いる。本発明のパネルのうち成長角20゜から55゜のパネ
ルは、結晶成長の方向と近い方向に輝尽発光の集光方向
を設置した場合、特に感度、鮮鋭性とも優れていた。ま
た、支持体の加温温度が高くなると、柱状結晶が太くな
る。

結晶の成長方向と近い方向に輝尽励起光を入射した場
合、より鮮鋭性が向上した。更に充填剤を用いたパネル
はパネルＡの効果をより増長している。

〔発明の効果〕以上の如く、この発明は気相堆積法により、支持体の
輝尽性蛍光体層を形成しようとする面の法線方向に対し
て、特定の傾きをもって独立した輝尽性蛍光体の柱状結
晶から構成される輝尽性蛍光体層を有することを特徴と
しているから、輝尽励起光の輝尽性蛍光体層中での散乱
が減少し鮮鋭性が向上する。

また、輝尽性蛍光体の層厚の増大によって画像の鮮鋭
性が低下することが少ないので、層厚の増大による感度
と粒状性を向上できる。

更に、上記のような画像特性に優れた放射線画像変換
パネルを斜めに蒸着という簡易な手段により安価に安定
して製造できる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明パネルの断面図、第２図は蒸着時の説明
図、第３図（ａ）〜（ｃ）は斜め蒸着の態様を示す説明
図、第４図は本発明パネルの他の例を示す断面図、第５
図はパネルにおける輝尽性蛍光体層及び付着量と放射線
に対する相対感度とを示すグラフ、第６図（ａ），
（ｂ）はタイル状板を敷き詰めたような構造にした支持
体の部分斜視図及びその表面に斜め蒸着した場合の断面
図、第７図は放射線画像変換に使用する装置の概略図、
第８図（ａ），（ｂ）は輝尽励起光の入射方向を示す説
明図、第９図（ａ）は従来パネルの輝尽性蛍光体層及び
付着量と放射線に対する相対感度とを示すグラフ、
（ｂ）は従来パネルの輝尽性蛍光体層及び付着量と空間
周波数（MTF）とを示すグラフ、第10図〜第13図は従来
パネルの断面図である。14図は本発明のパネル製造のた
めの蒸着装置の概略図、第15図（ａ）と（ｂ）は輝尽励
起光の入射方向および輝尽発光の集光方向の説明図であ
る。 11……支持体 12……輝尽性蛍光体層 13……細長い柱状結晶 14……間隙

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】気相堆積法により、支持体上に輝尽性蛍光
体層を形成する放射線画像変換パネルの製造方法におい
て、前記支持体の輝尽性蛍光体層を形成しようとする面の法
線方向に対して、輝尽性蛍光体または輝尽性蛍光体原料
を特定の入射角で入射させることにより、前記支持体の
面の法線方向に対して特定の傾きをもって独立した柱状
結晶から構成される前記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。
【請求項２】前記特定の入射角が、20゜以上80゜以下で
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
ネルの製造方法。
【請求項３】支持体上に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、前記支持体の面の法線方向に対して、特定の傾きをもっ
て独立した輝尽性蛍光体の柱状結晶から構成される輝尽
性蛍光体層を有することを特徴とする放射線画像変換パ
ネル。
【請求項４】前記特定の傾きが、10゜以上70゜以下であ
ることを特徴とする請求項３記載の放射線画像変換パネ
ル。