JP4254047B2 - 放射線画像変換パネル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネルに関するものであり、さらに詳しくは支持体上に輝尽性蛍光体層を有する蛍光体シートを被覆するように設けられた保護層を有する放射線画像変換パネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
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。このX線画像を得るために被写体を通過したX線を蛍光体層(蛍光スクリーンともいう)に照射し、これにより可視光を生じさせてこの可視光を通常の写真をとるときと同じように銀塩を使用したフィルム(ハロゲン化銀写真感光材料)に照射して現像した、いわゆる放射線写真が利用されている。しかし近年銀塩を塗布したフィルムを使用しないで蛍光体層から直接画像を取り出す方法が工夫されるようになった。
【0003】
この方法としては被写体を透過した放射線を蛍光体に吸収せしめ、しかる後この蛍光体を例えば光又は熱エネルギーで励起することによりこの蛍光体が上記吸収により蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放射せしめ、この蛍光を検出し画像化する方法がある。
【0004】
具体的には、例えば米国特許3,859,527号及び特開昭55−12144号公報などに記載されているような輝尽性蛍光体を用いる放射線画像変換方法が知られている。
【0005】
この方法は輝尽性蛍光体を含有する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密度に対応する放射線エネルギーを蓄積させて、その後に輝尽性蛍光体を可視光線、赤外線などの電磁波(励起光)で時系列的に励起することにより、該輝尽性蛍光体中に蓄積されている放射線エネルギーを輝尽発光として放出させ、この光の強弱による信号をたとえば光電変換し、電気信号を得て、この信号を感光フィルムなどの記録材料、CRTなどの表示装置上に可視像として再生するものである。
【0006】
上記の放射線画像記録再生方法によれば、従来の放射線写真フィルムと増感紙との組合せを用いる放射線写真法による場合に比較して、はるかに少ない被曝線量で情報量の豊富な放射線画像を得ることができるという利点がある。
【0007】
このように輝尽性蛍光体は、放射線を照射した後、励起光を照射すると輝尽発光を示す蛍光体であるが、実用上では、波長が400〜900nmの範囲にある励起光によって300〜500nmの波長範囲の輝尽発光を示す蛍光体が一般的に利用される。
【0008】
従来より放射線画像変換パネルに用いられてきた輝尽性蛍光体の例としては下記のものが一例として挙げられる。
【0009】
(1)特開昭55−12145号公報に記載されている(Ba1-X,M2+ X)x:yA(ただし、M2+はMg、Ca、Sr、ZnおよびCdのうちの少なくとも一つ、XはCl、Br、およびIのうち少なくとも一つ、AはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、Nd、Yb、およびErのうちの少なくとも一つ、そしてxは、0≦x≦0.6、yは、0≦y≦0.2である)の組成式で表される希土類元素付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物蛍光体;また、この蛍光体には以下のような添加物が含まれていてもよい:
【0010】
特開昭56−74175号公報に記載されている、X′、BeX″、M3X′′′3(ただし、X′、X″、およびX′′′はそれぞれCl、BrおよびIのうち少なくとも一種であり、M3は三価金属である);
【0011】
特開昭55−160078号公報に記載されているBeO、BgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、Al2O3、Y2O3、La2O3、In2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、GeO2、SnO2、Nb2O5、Ta2O5およびThO2などの金属酸化物;
【0012】
特開昭56−116777号公報に記載されているZr、Sc;
特開昭57−23673号公報に記載されているB;
特開昭57−23675号公報に記載されているAs、Si;
【0013】
特開昭58−206678号公報に記載されているM・L(ただし、MはLi、Na、K、Rb、およびCsからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり;
LはSc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Ga、In、およびTlからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属である);
【0014】
特開昭59−27980号公報に記載されているテトラフルオロホウ酸化合物の焼成物;特開昭59−27289号公報に記載されているヘキサフルオロケイ酸、ヘキサフルオロチタン酸およびヘキサフルオロジルコニウム酸の一価もしくは二価金属の塩の焼成物;
【0015】
特開昭59−56479号公報に記載されているNaX′(ただし、X′はCl、BrおよびIのうちの少なくとも一種である);
【0016】
特開昭59−56480号公報に記載されているV、Cr、Mn、Fe、CoおよびNiなどの遷移金属;特開昭59−75200号公報に記載されているM1X′、M′2X″、M3X′′′、A(ただし、M1はLi、Na、K、Rb、およびCsからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり、M′2はBeおよびMgからなる群より選ばれる少なくとも一種の二価金属であり;
M3はAl、Ga、In、およびTlからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属であり;Aは金属酸化物であり;
X′、X″、およびX′′′はそれぞれF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);
【0017】
特開昭60−101173号公報に記載されているM1X′(ただし、M1はRbおよびCsからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり;X′はF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);
【0018】
特開昭61−23679号公報に記載されているM2′X′2・M2′X″2(ただし、M2′はBa、SrおよびCaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;X′およびX″はそれぞれCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであって、かつX′≠X″である);
【0019】
および特開昭61−264084号明細書に記載されているLnX″3(ただし、LnはSc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素であり;X″はF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);
【0020】
(2)特開昭60−84381号公報に記載されているM2X2・aM2X′2:
xEu2+(ただし、M2はBa、SrおよびCaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;XおよびX′はCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであって、かつX≠X′であり;
そしてaは0.1≦a≦0.0、xは0<x≦0.2である)の組成式で表される二価ユーロピウム付活アルカリ土類金属ハロゲン化物蛍光体;
【0021】
また、この蛍光体には以下のような添加物が含まれていてもよい;
特開昭60−166379号公報に記載されているM1X′(ただし、M1はRbおよびCsからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり;X′はF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);
【0022】
特開昭60−221483号公報に記載されているKX″、MgX′′′2、M3 X″″3(ただし、M3はSc、Y、La、GdおよびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属であり;X″、X′′′およびX″″はいずれもF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);
【0023】
特開昭60−228592号公報に記載されているB;特開昭60−228593号公報に記載されているSiO2、P2O5等の酸化物;特開昭61−120882号公報に記載されているLiX″、NaX″(ただし、X″はF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);
【0024】
特開昭61−120883号公報に記載されているSiO;特開昭61−120885号公報に記載されているSnX″2(ただし、X″はF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);
【0025】
特開昭61−235486号公報に記載されているCsX″、SnX′′′2(ただし、X″およびX′′′はそれぞれF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);
【0026】
および特開昭61−235487号公報に記載されているCsX″、Ln3+(ただし、X″はF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;LnはSc、Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素である);
【0027】
(3)特開昭55−12144号公報に記載されているLnOX:xA(ただし、LnはLa、Y、Gd、およびLuのうち少なくとも一つ;
XはCl、Br、およびIのうち少なくとも一つ;AはCeおよびTbのうち少なくとも一つ;そして、xは、0<x<0.1である)の組成式で表される希土類元素付活希土類オキシハライド蛍光体;
【0028】
(4)特開昭58−69281号公報に記載されているM3OX:xCe(ただし、M3はPr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、およびBiからなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化金属であり;XはCl、Br、およびIのうち少なくとも一つであり;xは0<x<0.1である)の組成式で表されるセリウム付活三価金属オキシハライド蛍光体;
【0029】
(5)特開昭62−25189号明細書に記載されているM1X:xBi(ただし、M1はRbおよびCsからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり;XはCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そしてxは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表されるビスマス付活アルカリ金属ハロゲン化物蛍光体;
【0030】
(6)特開昭60−141783号公報に記載されているM2 5(PO4)3X:xEu2+(ただし、M2はCa、SrおよびBaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;XはF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表される二価ユーロピウム付活アルカリ土類金属ハロリン酸塩蛍光体;
【0031】
(7)特開昭60−157099号公報に記載されているM2 2BO3X:xEu2+(ただし、M2はCa、SrおよびBaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;XはCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表される二価ユーロピウム付活アルカリ土類金属ハロホウ酸塩蛍光体;
【0032】
(8)特開昭60−157100号公報に記載されているM2 2(PO4)3X:xEu2+(ただし、M2はCa、SrおよびBaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;XはCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表される二価ユーロピウム付活アルカリ土類金属ハロリン酸塩蛍光体;
【0033】
(9)特開昭60−217354号公報に記載されているM2HX:xEu2+(ただし、M2はCa、SrおよびBaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;XはCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表される二価ユーロピウム付活アルカリ土類金属水素化ハロゲン化物蛍光体;
【0034】
(10)特開昭61−21173号公報に記載されているLnX3・aLn′X′3:xCe3+(ただし、LnおよびLn′はそれぞれY、La、GdおよびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素であり;XおよびX′はそれぞれF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであって、かつX≠X′であり;そしてaは0.1<a≦10.0の範囲の数値であり、xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表されるセリウム付活希土類複合ハロゲン化物蛍光体;
【0035】
(11)特開昭61−21182号公報に記載されているLnX3・aM1X′3:xCe3+(ただし、LnはY、La、GdおよびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素であり;M1はLi、Na、K、CsおよびRbからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり;XおよびX′はそれぞれCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そしてaは0<a≦10.0の範囲の数値であり、xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表されるセリウム付活希土類複合ハロゲン化物系蛍光体;
【0036】
(12)特開昭61−40390号公報に記載されているLnPO4・aLnX3:xCe3+(ただし、LnはY、La、GdおよびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素であり;XはF、Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そしてaは0.1≦a≦10.0の範囲の数値であり、xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表されるセリウム付活希土類ハロ燐酸塩蛍光体;
【0037】
(13)特開昭61−236888号明細書に記載されているCsX:aRbX′:xEu2+(ただし、XおよびX′はそれぞれCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そしてaは0<a≦10.0の範囲の数値であり、xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表される二価ユーロピウム付活ハロゲン化セシウム・ルビジウム蛍光体;および
【0038】
(14)特開昭61−236890号明細書に記載されているM2X2・aM1X′:xEu2+(ただし、M2はBa、SrおよびCaからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;M1はLi、RbおよびCsからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり;XおよびX′はそれぞれCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そしてaは0.1≦a≦20.0の範囲の数値であり、xは0<x≦0.2の範囲の数値である)の組成式で表される二価ユーロピウム付活複合ハロゲン化物蛍光体;を挙げることができる。
【0039】
上記の輝尽性蛍光体のうちで、ヨウ素を含有する二価ユーロピウム付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体、ヨウ素を含有する二価ユーロピウム付活アルカリ土類金属ハロゲン化物系蛍光体、ヨウ素を含有する希土類元素付活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、およびヨウ素を含有するビスマス付活アルカリ金属ハロゲン化物系蛍光体は高輝度の輝尽発光を示す。
【0040】
これらの輝尽性蛍光体を使用した放射線画像変換パネルは、放射線画像情報を蓄積した後、励起光の走査によって蓄積エネルギーを放出するので、走査後に再度放射線画像の蓄積を行うことができ繰り返し使用が可能である。つまり従来の放射線写真法では一回の撮影ごとに放射線写真フィルムを消費するのに対して、この放射線画像変換方法では放射線画像変換パネルを繰り返し使用するので、資源保護、経済効率の面からも有利である。
【0041】
そこで、放射線画像変換パネルには得られる放射線画像の画質を劣化させることなく長期間の使用に耐える性能を付与することが望ましい。
【0042】
しかし放射線画像変換パネルは繰り返し使用されることによる取り扱い上のキズ付き、汚れ付着、保護層、蛍光体層、蛍光体層の設けられた支持体あるいは温度、湿度などの放射線画像変換パネルを取り巻く様々な外的環境に対して画像性能が劣化し、医用診断に使用できなくなる。
【0043】
従来、放射線画像変換パネルは保護層、蛍光体層、および蛍光体層の設けられた支持体などからなる積層構成、あるいは保護層、蛍光体層、蛍光体層の設けられた支持体、および全体を支持する支持板などからなる積層構成である。
【0044】
【発明が解決しようとする課題】
放射線画像変換パネルはX線撮影用のカセッテに装填して撮影に用いられたり、放射線画像の読み取り装置中でカセッテから取り出されて、X線画像の読み取りが行われる。該放射線画像変換パネルは前記撮影中、読み取り中などの使用中にその取り扱い状況に応じては少なからず蛍光体面上を圧迫されたり、接触することがある。その圧迫や接触の程度によっては保護層や蛍光体層に損傷を与え、それが診断画像に写り込んだ場合、画像性能が劣化し、医用診断に使用できなくなることが判明した。
【0045】
本発明の目的は、放射線画像の画質を劣化させることなく長期間の使用に耐える性能を付与することの出来る放射線画像変換パネルを提供することにある。
【0048】
本発明の上記目的は、支持体上に輝尽性蛍光体層を有する蛍光体シートを被覆するように設けられた保護層を有する蛍光体パネルであって、前記輝尽性蛍光体層よりも下にクッション層を有する放射線画像変換パネルにおいて、前記クッション層が蛍光体層の設けられた側とは反対の支持体面にあることを特徴とする放射線画像変換パネルにより達成された。
【0049】
本明細書において、「輝尽性蛍光体層よりも下にクッション層を有する」とは、蛍光体シートの支持体とは反対の輝尽性蛍光体層側にクッション層を有することを意味する。
【0050】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を更に詳しく説明する。
【0051】
本発明の保護層には、ASTMD−1003に記載の方法により測定したヘイズ率が5以上60%未満である、励起光吸収層を備えた又は兼ねたポリエステルフイルム、ポリメタクリレートフィルム、ニトロセルロースフイルム、セルロースアセテートフイルム等が使用できるが、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルム等の延伸加工されたフィルムが、透明性、強さの面で保護層として好ましく、とくにこれらのポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルムや上に金属酸化物、窒化珪素などの薄膜を蒸着した蒸着フィルムが防湿性の面からより好ましい。
【0052】
また本発明で言うトレー板(支持板)とは読み取りの際に読み取り光の走査に対して放射線画像変換パネルを略平面に保つようにするものであり、放射線画像変換パネルはトレー板(支持板)に対して両面テープ、あるいは接着剤等で固定される。
【0053】
本発明に使用する前記保護層を構成する保護フィルム(以下、保護フィルムともいう。)は、必要とされる防湿性にあわせて、樹脂フィルムや樹脂フィルムに金属酸化物などを蒸着した蒸着フイルムを複数枚積層することで最適な防湿性とすることができが、輝尽性蛍光体の吸湿劣化を考慮して少なくとも50g/m2・day以下であることが好ましい。樹脂フイルムの積層方法としては、一般に知られているどのような方法でもかまわない。またこの場合は積層された樹脂フイルム間に励起光吸収層を設けることによって、励起光吸収層が物理的な衝撃や化学的な変質から保護され安定したプレート性能が長期間維持できる。励起光吸収層は複数箇所に設けてもよいし、積層する為の接着剤層が着色剤を含有し励起光吸収層を兼ねても良い。
【0054】
保護フィルムにより蛍光体プレートを封止するにあたっては既知どのような方法でもかまわないが、防湿性保護フィルムの蛍光体シートに接する側の最外層の樹脂層を熱融着性を有する樹脂フィルムとすることで防湿性保護フィルムが融着可能となり蛍光体シートの封止作業が効率化される。
【0055】
好ましくは、蛍光体シートの上下に防湿性保護フィルムを配置し、その周縁が前記蛍光体シートの周縁より外側にある領域で該上下の防湿性保護フィルムが融着している封止構造とすることで蛍光体シートの外周部からの水分浸入も阻止できる。さらに支持体面側の防湿性保護フィルムが1層以上のアルミフィルムをラミネートしてなる積層防湿フィルムとすること(図3参照)でより確実に水分の浸入を低減できる。またこの封止方法は作業的にも容易である。
【0056】
またこの場合、防湿性保護フィルムの蛍光体層表面に接する側の最外層の熱融着性を有する樹脂層と蛍光体層の表面は接着していても接着していなくてもかまわない。
【0057】
接着していない状態とは、微視的には蛍光体層の表面と防湿性保護フィルムは点接触してはいたとしても、光学的、力学的には殆ど蛍光体層表面と防湿性保護フィルムは不連続体として扱える状態のことである。
【0058】
またここで言う熱融着性フィルムとは、一般に使用されるインパルスシーラーで融着可能な樹脂フィルムのことで、たとえばエチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)やポリプロペレン(PP)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム等が挙げられるがこれに限られたものではない。
【0059】
本発明の蛍光体シートにおいて用いられる支持体としては各種高分子材料が用いられる。特に情報記録材料としての取り扱い上可撓性のあるシートあるいはウェブに加工できるものが好適であり、この点からい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、ポリエチレンナ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、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルムが好ましい。
【0060】
また、これら支持体の厚みは用いる支持体の材質等によって異なるが、一般的には80μm〜1000μmであり、取り扱い上の点から、さらに好ましくは80μm〜500μmである。
【0061】
これらの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。
【0062】
さらに、これら支持体には、輝尽性蛍光体層との接着性を向上させる目的で輝尽性蛍光体層が設けられる面に下引層を設けてもよい。
【0063】
本発明において輝尽性蛍光体層に用いられる結合剤(結着剤ともいわれている)の例としては、ゼラチン等の蛋白質、デキストラン等のポリサッカライド、またはアラビアゴムのような天然高分子物質;および、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリアルキル(メタ)アクリレート、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルアルコール、線状ポリエステルなどのような合成高分子物質などにより代表される結合剤を挙げることができる。
【0064】
このような結合剤の中で特に好ましいものは、ニトロセルロース、線状ポリエステル、ポリアルキル(メタ)アクリレート、ニトロセルロースと線状ポリエステルとの混合物、ニトロセルロースとポリアルキル(メタ)アクリレートとの混合物およびポリウレタンとポリビニルブチラールとの混合物である。なお、これらの結合剤は架橋剤によって架橋されたものであってもよい。輝尽性蛍光体層は、例えば、次のような方法により支持体上に形成することができる。
【0065】
まず輝尽性蛍光体、および結合剤を適当な溶剤に添加し、これらを充分に混合して結合剤溶液中に蛍光体粒子および該化合物の粒子が均一に分散した塗布液を調製する。
【0066】
一般に結合剤は輝尽性蛍光体1質量部に対して0.01乃至1質量部の範囲で使用される。しかしながら得られる放射線画像変換パネルの感度と鮮鋭性の点では結合剤は少ない方が好ましく、塗布の容易さとの兼合いから0.03乃至0.2質量部の範囲がより好ましい。
【0067】
輝尽性蛍光体層用塗布液の調製に用いられる溶剤の例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール等の低級アルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等の低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル、トリオール、キシロールなどの芳香族化合物、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどのハロゲン化炭化水素およびそれらの混合物などが挙げられる。
【0068】
なお、塗布液には、該塗布液中における蛍光体の分散性を向上させるための分散剤、また、形成後の輝尽性蛍光体層中における結合剤と蛍光体との間の結合力を向上させるための可塑剤などの種々の添加剤が混合されていてもよい。そのような目的に用いられる分散剤の例としては、フタル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界面活性剤などを挙げることができる。そして可塑剤の例としては、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジル、燐酸ジフェニルなどの燐酸エステル;フタル酸ジエチル、フタル酸ジメトキシエチル等のフタル酸エステル;グリコール酸エチルフタリルエチル、グリコール酸ブチルフタリルブチルなどのグリコール酸エステル;そして、トリエチレングリコールとアジピン酸とのポリエステル、ジエチレングリコールとコハク酸とのポリエステルなどのポリエチレングリコールと脂肪族二塩基酸とのポリエステルなどを挙げることができる。
【0069】
輝尽性蛍光体層用塗布液の調製は、ボールミル、サンドミル、アトライター、三本ロールミル、高速インペラー分散機、Kadyミル、および超音波分散機などの分散装置を用いて行なわれる。調製された塗布液をドクターブレード、ロールコーター、ナイフコーターなどの塗布液を用いて支持体上に塗布し、乾燥することにより輝尽性蛍光体層が形成される。
【0070】
次いで、形成された塗膜を徐々に加熱することにより乾燥して、支持体上への輝尽性蛍光体層の形成を完了する。
【0071】
本発明の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層の厚みは目的とする放射線画像変換パネルの特性、輝尽性蛍光体の種類、結合剤と輝尽性蛍光体との混合比等によって異なるが、10μm〜1000μmの範囲から選ばれるのが好ましく、10μm〜500μmの範囲から選ばれるのがより好ましい。
【0072】
支持体上に蛍光体層が塗設された蛍光体シートを所定の大きさに断裁することが行われている。断裁に際しては一般のどのような方法でも可能であるが、作業性、精度の面から化粧断裁機、打ち抜き機等を用いることが望ましい。
【0073】
所定の大きさに断裁された蛍光体シート13を防湿性保護フィルム14で封止するには既知のいかなる方法も使用できるが、例をあげると蛍光体シート13を上下の防湿性保護フィルム14A・14Bの間に挟み周縁部をインパルスシーラーで加熱融着し封止部15とする方法等が挙げられる(図1〜図6参照)。
【0074】
上記インパルスシーラーで加熱融着する方法においては、減圧環境下で加熱融着することが、蛍光体シート13の防湿性保護フィルム14内での位置ずれ防止や大気中の湿気を排除する意味でより好ましい。
【0075】
本発明に係る放射線画像変換パネルは下記(5)の図7(請求項1に示す本発明)及び(7)の図9(請求項1に示す本発明)のような形態をとることができる。尚、下記(1)の図1、(2)の図2、(3)の図3、(4)の図4、図5及び図6、(6)の図8、(8)の図10、は本発明の参考例である。
(1)支持体11上に輝尽性蛍光体層12を有する蛍光体シート13を、上側保護層14Aと下側保護層14Bとの端縁封止15によって構成される保護層14で全面被覆した放射線画像変換パネルにおいて、支持体11と下側保護層14Bとの間にクッション層16を介在させ、トレー板17に固着した構成(図1)。
(2)クッション層16は、下側保護層14Bとトレー板17との間に介在させた構成(図2)。
(3)クッション層16は、支持体11と輝尽性蛍光体層12との間に介在させた構成(図3)。
(4)上記(1)〜(3)において、トレー板17を有さない構成(図4〜6)。
【0076】
(5)上記(1)において、保護層14は蛍光体シート13の表面を被覆(蒸着、塗設、ラミネート等の方法によることが好ましい。)しており、端縁封止15を有さない構成(図7)。
(6)上記(5)において、クッション層16は、支持体11と輝尽性蛍光体層12との間に介在させた構成(図8)。
(7)上記(5)において、クッション層16は、支持体11の下面に設けられた構成(図9)。
(8)上記(5)において、クッション層16は、支持体11と輝尽性蛍光体層12との間に介在させた構成(図10)。
【0077】
本発明に係るクッション層の材料としては、ウレタン系、ポリエチレン系、アクリル系、などの高分子系発泡材料のシート状のもの、あるいは天然ゴム、シリコンゴム、合成ゴムなどのゴム系の弾性材料のシート状のもの、さらにはシリコーンゲルのシート状のものが好ましく使用できる。
【0078】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を例証する。
(蛍光体層の作成)
ユーロピウム付活弗化ヨウ化バリウムの輝尽性蛍光体前駆体を合成するために、BaI2水溶液(3.6mol/L)2780mlとEuI3水溶液(0.2mol/L)27mlを反応器に入れた。この反応器中の反応母液を撹拌しながら83℃で保温した。弗化アンモニウム水溶液(8mol/L)322mlを反応母液中にローラーポンプを用いて注入し、沈澱物を生成させた。注入終了後も保温と撹拌を2時間続けて沈澱物の熟成を行なった。次に沈澱物をろ別後、エタノールにより洗浄した後真空乾燥させてユーロピウム付活弗化ヨウ化バリウムの結晶を得た。焼成時の焼結により粒子形状の変化、粒子間融着による粒子サイズ分布の変化を防止するために、アルミナの超微粒子粉体を0.2質量%添加し、ミキサーで充分撹拌して、結晶表面にアルミナの超微粒子粉体を均一に付着させた。これを石英ボートに充填して、チューブ炉を用いて水素ガス雰囲気中、850℃で2時間焼成してユーロピウム付活弗化ヨウ化バリウム蛍光体粒子を得た。次に上記蛍光体粒子を分級することにより平均粒径7μmの粒子を得た。
【0079】
蛍光体層形成材料として、上記で得たユーロピウム付活弗化ヨウ化バリウム蛍光体427g、ポリウレタン樹脂(住友バイエルウレタン社製、デスモラック4125)15.8g、ビスフェノールA型エポキシ樹脂2.0gをメチルエチルケトン−トルエン(1:1)混合溶媒に添加し、プロペラミキサーによって分散し、粘度25〜30Pa・sの塗布液を調製した。この塗布液をドクターブレードを用いて厚さ100μmの黒色PET支持体上に塗布したのち、100℃で15分間乾燥させて、270μmの厚さの蛍光体層を形成した。
【0080】
(保護フイルムの作成)
蛍光体シートの蛍光体面側の保護フイルムは下記(A)で示された構成のものを使用した。
(A) VMPET12//VMPET12//PET12//シーラントフイルム
【0081】
PET:ポリエチレンテレフタレート
シーラントフイルム:熱融着性フイルムでCPP(キャステングポリプロプレ)又はLLDPE(低密度線状ポリエチレン)を使用
VMPET:アルミナ蒸着PET(市販品:東洋メタライジング社製)
尚、各樹脂フィルムの後ろの数字はフィルムの膜厚(μm)を示す。また、上記“//”はドライラミネーション接着層(接着層の厚みは2.5μm)であることを意味する。使用したドライラミ用の接着剤は2液反応型のウレタン系接着剤である。
【0082】
蛍光体シートのトレー板面側の保護フィルムは、シーラントフイルム/アルミ箔フィルム9μm/ポリエチレンテレフタレート(PET)188μmの構成のドライラミネートフィルムとした。またこの場合の接着層の厚みは1.5μmで2液反応型のウレタン系接着剤を使用した。
【0083】
(蛍光体シートへの保護層設置)
塗布サンプルを20cm×20cmの正方形に断裁し、上記の各種のヘイズと励起光吸収層を有する積層保護フイルムを使用し、減圧下で周縁部をインパルスシーラを用いて融着することで封止部15とした(図4参照)。
尚、融着封止部15から蛍光体シート周縁部までの距離は1mmとなるように融着した。融着に使用したインパルスシーラーのヒーターは8mm幅のものを使用した。
【0084】
(非封止構造の保護層の作製方法)
前記、塗布蛍光体層の上にポリエステル系接着剤が設けられているPETフィルム(厚さ約12μm)を接着剤が蛍光体層面に来るようにして重ね合わせ、80から100℃のヒートロールを用いて加熱圧着することにより、非封止構造の放射線画像変換パネルを作製した(図9参照)。
【0085】
(トレー板17への貼り付け)
上記のようにして得た蛍光体シートのトレー板17への取り付けは、蛍光体シートを両面テープ、あるいはアクリル系接着剤を用いてトレー板に貼り付けることで行う。
【0086】
上記構成を有する蛍光体層、支持体、保護層(封止構造、又は非封止構造)、トレー板を下記及び表1並びに各図に示す通りの構成を有する放射線画像変換パネルを作成し、本発明の実施例1及び2、参考例1〜8、比較例1〜3の各々の試料を作成した。
(参考例1)
支持体11上に輝尽性蛍光体層12を有する蛍光体シート13を、上側保護層14Aと下側保護層14Bとの端縁封止15によって構成される保護層14で全面被覆した放射線画像変換パネルにおいて、支持体11と下側保護層14Bとの間にクッション層16を介在させ、トレー板17に固着した構成(図1)。
(参考例2)
クッション層16は、下側保護層14Bとトレー板17との間に介在させた構成(図2)。
(参考例3)
クッション層16は、支持体11と輝尽性蛍光体層12との間に介在させた構成(図3)。
(参考例4)
上記参考例1において、トレー板17を有さない構成(図4)。
(参考例5)
上記参考例2において、トレー板17を有さない構成(図5)。
(参考例6)
上記参考例3において、トレー板17を有さない構成(図6)。
(実施例1)
上記参考例1において、保護層14は蛍光体シート13の表面を被覆(蒸着、塗設、ラミネート等の方法によることが好ましい。)しており、端縁封止15を有さない構成(図7)。
(参考例7)
上記実施例1において、クッション層16は、支持体11と輝尽性蛍光体層12との間に介在させた構成(図8)。
(実施例2)
上記実施例1において、トレー板17を有さない構成(図9)。
(参考例8)
上記実施例2において、クッション層16は、支持体11と輝尽性蛍光体層12との間に介在させた構成(図10)。
(比較例1)
上記参考例1〜3において、クッション層16を有さない構成。
(比較例2)
上記実施例1において、クッション層16を有さない構成。
(比較例3)
上記実施例2において、クッション層16を有さない構成。
上記及び表1並びに各図に示す通りの構成に作成した放射線画像変換パネルの各試料について、下記評価基準の耐圧迫試験を行った。
【0087】
[耐圧迫試験の評価]
耐圧迫試験の測定は作製した放射線画像変換パネルをX線撮影用のカセッテに装填し、100mmφの面積に50kgの荷重をかけ、荷重のオンオフを100回繰り返した後の放射線画像変換パネルへの損傷度合いをその放射線画像変換パネルから得られるX線画像を目視観察することにより行った。放射線画像変換パネルを使用したX線画像の撮影は管電圧80kVpのX線を均一に照射した後、該パネルを半導体レーザー光(690nm)で走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を受光器(分光感度S−5の光電子像倍管)で受光してその画像を読みとることで行い、さらにその画像をレーザー書き込み式のフィルムプリンタを用いて出力し、その画像上の圧迫部、非圧迫部の差異を目視で5段階評価することで行った。結果を表1に示す。
【0088】
目視による5段階評価は下記を判断基準とし、評価3以下は実用上診断に適さないものとした。
5:圧迫部、非圧迫部に差異が全く認められない
4:圧迫部周縁部がごくわずかに認められるものの、圧迫部、非圧迫部に差異が認められない
3:圧迫部周縁部が認められ、圧迫部、非圧迫部にフィルム濃度差に差異が認められる
2:圧迫部周縁部が明瞭に認められ、圧迫部、非圧迫部にフィルム濃度差が認められる
1:圧迫部周縁部が明瞭に認められ、圧迫部、非圧迫部に明瞭なフィルム濃度差が認められる
【0089】
【表1】
【0092】
【発明の効果】
本発明によれば、放射線画像の画質を劣化させることなく長期間の使用に耐える性能を付与することの出来る放射線画像変換パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る放射線画像変換パネルの参考例を示す概略断面図
【図2】本発明に係る放射線画像変換パネルの参考例を示す概略断面図
【図3】本発明に係る放射線画像変換パネルの参考例を示す概略断面図
【図4】本発明に係る放射線画像変換パネルの参考例を示す概略断面図
【図5】本発明に係る放射線画像変換パネルの参考例を示す概略断面図
【図6】本発明に係る放射線画像変換パネルの参考例を示す概略断面図
【図7】本発明に係る放射線画像変換パネルの実施例を示す概略断面図
【図8】本発明に係る放射線画像変換パネルの参考例を示す概略断面図
【図9】本発明に係る放射線画像変換パネルの実施例を示す概略断面図
【図10】本発明に係る放射線画像変換パネルの参考例を示す概略断面図
Claims (1)
- 支持体上に輝尽性蛍光体層を有する蛍光体シートを被覆するように設けられた保護層を有する蛍光体パネルであって、前記輝尽性蛍光体層よりも下にクッション層を有する放射線画像変換パネルにおいて、前記クッション層が蛍光体層の設けられた側とは反対の支持体面にあることを特徴とする放射線画像変換パネル。
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