JP5402627B2 - 放射線像変換パネル - Google Patents
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Description
該基板及び該蛍光体層から選ばれる少なくとも1つの上に、重合体層を有し、該重合体層の分子量1000以下の分子成分が0,00001〜500mg/m2であり、且つ、該保護フィルムの水蒸気透過度が0.0001〜1.0g/m2・24hであることを特徴とする放射線像変換パネル。
該基板が有機重合体であり、該基板が含有する分子量1000以下の分子成分が0.00001〜500mg/m2であり、且つ、該保護フィルムの水蒸気透過度が0.0001〜1.0g/m2・24hであることを特徴とする放射線像変換パネル。
2 真空容器
3 授発源
4 支持体ホルダー
5 支持体回転機構
6 真空ポンプ
7 シャッタ
11 支持体
本発明の放射線画像変換パネルに用いられる基板としては、各種高分子材料、ガラス、金属等が用いられ、例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラスなどの板ガラス、あるいは、ポリマーフィルム、アルミニウム、鉄、銅、クロム等の金属シートあるいは親水性微粒子の被覆層を有する金属シートが好ましい。これら基板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。また、本発明においては、基板と輝尽性蛍光体層の接着性を向上させるために、必要に応じて基板支持体の表面に予め接着層を設けてもよい。
本発明に係る低分子成分の測定方法は、蛍光体パネルに用いる厚さで評価サンプルを作製し、そのサンプルをGC/MS(Gas chromatograph−Mass spectrometer)で分析し、測定することができる。複数種の低分子成分が存在する場合はその合計濃度を用いる。
本発明に係る重合体層について説明する。
本発明に用いられる重合性単量体としては、疎水性単量体、架橋性単量体、酸性極性基を有する単量体、塩基性極性基を有する単量体等が挙げられる。
単量体成分を構成する疎水性単量体としては、特に限定されるものではなく従来公知の単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、1種または2種以上のものを組み合わせて用いることができる。
樹脂粒子の特性を改良するために架橋性単量体を添加しても良い。架橋性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有するものがあげられる。
酸性極性基を有する単量体としては、(a)カルボキシル基(−COOH)を有するα,β−エチレン性不飽和化合物、及び、(b)スルホ基(−SO3H)を有するα,β−エチレン性不飽和化合物を挙げることができる。
塩基性極性基を有するモノマーとしては、(a)アミン基または4級アンモニウム基を有する炭素原子数1〜12、好ましくは2〜8、特に好ましくは2の脂肪族アルコールの(メタ)アクリル酸エステル、(b)(メタ)アクリル酸アミドあるいは、随意N上で炭素原子数1〜18のアルキル基でモノまたはジ置換された(メタ)アクリル酸アミド、(c)Nを環員として有する複素環基で置換されたビニール化合物及び(d)N,N−ジアリル−アルキルアミンまたはその四級アンモニウム塩を例示することができる。中でも、(a)のアミン基または四級アンモニウム基を有する脂肪族アルコールの(メタ)アクリル酸エステルが塩基性極性基を有するモノマーとして好ましい。
本発明において、重合体層に含まれる低分子成分とは、分子量1000以下の低分子化合物で、重合、架橋に用いられなかった残留モノマー、開始材分解物、物性を調整するために用いられる活性剤、可塑剤、各種溶剤、低分子の染料等が挙げられる。これら低分子化合物の中で特に重要なものは分子量500以下の低分子化合物で、これらが多く残留すると蛍光体の劣化(蛍光体層の輝度耐湿性の劣化)への影響が大きい。
本発明に係る低分子成分の測定方法は、蛍光体パネルに用いる厚さで評価サンプルを作製し、そのサンプルをGC/MS(Gas chromatograph−Mass spectrometer)で分析し、測定することができる。複数種の低分子成分が存在する場合はその合計濃度を用いる。
本発明に係る蛍光体層の上面には保護層を設けてもよく、透光性がよくシート状に形成できるものを用いることができる。例えば石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラスなどの板ガラスや、PET、OPP、ポリ塩化ビニルなどの有機高分子があげられる。
本発明において、本発明に係る蛍光体層上面の有機物層(本発明に係る蛍光体層に設ける保護層)に使用するために最も好ましいポリマーは蒸着された、好ましくは化学蒸着されたポリ−p−キシリレンフィルムである。
本発明に係る蛍光体層下面の有機物層(以下、本発明に係る下引き層ともいう。)は、架橋剤により架橋できる高分子樹脂と架橋剤とを含有していることが好ましい。
本発明に係る保護フィルムについて説明する。
この場合、バリア層よりも内側に設ける有機物層は、本発明の残留低分子成分を測定し、本発明の範囲内で使用する必要がある。
本発明に係る保護フィルムにおいてバリア層として用いられる透明蒸着フィルム層の蒸着層は、水蒸気や酸素等のガスバリア層として機能するものであり、このガスバリア性のレベルは用途により適宜設定されるもので特に限定されるものではない。安定したガスバリア性能を確保すると共に、廃棄による2次公害を抑える上で好ましいのは、Al、Si、Ti、Zn、Zr、Mg、Sn、Cu、Fe等の金属やこれら金属の酸化物、窒化物など、より具体的には、SiOx(x=1.0〜2.0)、アルミナ、マグネシア、硫化亜鉛、チタニア、ジルコニア、酸化セリウム等であり、これらは必要により2種以上の混合蒸着層としたり、あるいは複層構造の蒸着層とすることも可能である。
本発明の輝尽性蛍光体層は基板の上に気相堆積法により設けた輝尽性蛍光体層(蒸着型蛍光体層とも言う。)である。
xM3(PO4)2・NX2:yA
xM3(PO4)2:yA
で表される蛍光体、特開昭59−155487号公報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号公報に記載されている下記一般式
M(I)X・aM(II)X′2・bM(III)X″3:cA
で表されるアルカリハライド蛍光体、及び特開昭61−228400号公報に記載されている一般式M(I)X:xBiで表されるビスマス賦活アルカリハライド蛍光体等があげられる。
《放射線画像変換パネル1の作製》
(蛍光体プレート用の基板1の作製)
125μmのポリイミドフィルム(ユーピレックスS125(宇部興産社製))に膜厚が70nm(700Å)となるようにAlスパッタ層(スパッタリング法により設けたアルミニウム層)を被覆して得た基板1に、メチルエチルケトンに溶解した東洋紡製バイロン200を塗布、乾燥することにより下引き層(乾燥膜厚1.0μm)を塗設して、下引き層を有する基板1を作製した。
下引き層を有する基板1の表面に図1に示す気相堆積(蒸着)装置を用いて輝尽性蛍光体(CsBr:Eu)を有する輝尽性蛍光体層を形成した。
源を650℃に加熱し、基板1の一方の面に、CsBr:0.0001Euからなるアルカリハライド蛍光体を基板表面の法線方向から(すなわち、スリットと蒸着源を基板の法線方向にあわせ(θ2=約0度))、基板と蒸発源の距離(d)を60cmとして、基板と平行な方向に基板を搬送しながら蒸着を行なった。輝尽性蛍光体層の膜厚が400μmとなったところで蒸着を終了させ、気相堆積型の輝尽性蛍光体層を作製して、蛍光体プレートを得た。
蛍光体プレートのガスバリヤ性の保護フィルムとして、下記(A)で示される構成のものを作製し保護フィルム1とした。
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム12/バリアPETフィルム12/シーラントフィルム40
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム:
但し、PETフィルム下面には、シアンインキにてベタ印刷を行い、690nmの透過率を75%とした。
基材として厚さ6μmの2軸延伸PETフィルムを用意、電子線加熱方式による真空蒸着装置内に載置し、PETフィルムの片面に15nmの厚さを有する酸化アルミニウム層を蒸着し、第1の蒸着層を得た。
テトラエトキシシラン 10.4g
塩酸(0.1モル/LN) 89.6g
(2液)
ポリビニルアルコール 3.0g
水 87.3g
イソプロピルアルコール 9.7g
上記1液と2液を6:4の割合で混合してコーティング液を得た。得られたコーティング液をグラビア法により塗布し、その後120℃で1分間乾燥させ、0.5μmの厚さを有する第1の蒸着層及び第1のガスバリア性被膜層を形成した。
CPP(キャステングポリプロピレン)をシーラントフィルムとして使用した。
保護フィルム1を2つにおり、3辺を熱融着することで封止用の袋を作製し、蛍光体プレートを入れ、減圧下で周縁部をインパルスシーラーを用いて融着することで封止し、放射線画像変換パネル1を作製した。
保護フィルム1の代わりに下記に示す保護フィルム2を使用した他は放射線画像変換パネル1と同様にして放射線画像変換パネル2を作製した。
保護フィルム1のバリア層(バリアPETフィルム)を2層貼り付け、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム12/バリアPETフィルム12/バリアPETフィルム12/シーラントフィルム40にした他は保護フィルム1と同じにして保護フィルム2を作製した。
蛍光体層を設けた後、その上に下記方法でポリ−パラキシレン層を蒸着して設けた他は放射線画像変換パネル1と同様にして放射線画像変換パネル3を作製した。
蛍光体層の上に、PDS2010型(日本パリレン社製)を用いてジ−p−キシリレンを蒸着し、ポリ−パラキシレン層を設けた。蒸着膜厚は2μmであった。蒸着後、減圧度4500Pa、30℃で乾燥させ、低分子成分を除去した。
基板1の代わりに、下記に示す基板2を用いた他は放射線画像変換パネル1と同様にして放射線画像変換パネル4を作製した。
帝人デュポン社製ポリエチレンナフタレートフィルム(ポリネックスQ51)に膜厚が70nm(700Å)となるようにAlスパッタ層を被覆して得た基板2に、メチルエチルケトンに溶解した東洋紡製バイロン200を塗布、乾燥することにより下引き層(乾燥膜厚1.0μm)を塗設して、下引き層を有する基板2を作製した。さらに45℃2日間エージングを行い、低分子成分を除去した。そのときの残留低分子成分は表1記載の量であった。
基板1のエージング80℃10時間を、80℃5時間に変更した他は放射線画像変換パネル2と同様にして放射線画像変換パネル5を作製した。
保護フィルム1を下記の保護フィルム3に変更した他は放射線画像変換パネル1と同様にして放射線画像変換パネル6を作製した。
保護フィルム1のバリア層(バリアPETフィルム)を3層貼り付け、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム12/バリアPETフィルム12/バリアPETフィルム12/バリアPETフィルム12/シーラントフィルム40に変更したほかは保護フィルム1と同じにして保護フィルム3を作製した。
基板1の代わりに、下記に示す基板3を用いた他は放射線画像変換パネル1と同様にして放射線画像変換パネル75を作製した。
基板のエージング行わない以外は基板1の作製方法と同様にして、下引き層を有する基板3を作製した。
保護フィルム1の代わりに、下記に示す保護フィルム4を用いた他は放射線画像変換パネル1と同様にして放射線画像変換パネル86を作製した。
バリアPETフィルムの代わりに、厚さ12μmのPETフィルムにアルミナを厚さ12μmに真空蒸着にて積層したフィルムをバリア層として用いた他は保護フィルム1と同様にして保護フィルム4を作製した。
下引き層を設けない他は放射線画像変換パネル1と同様にして、放射線画像変換パネル9を作製した。
基板に下記に示す基板4を用いた他は放射線画像変換パネル1と同様にして放射線画像変換パネル10を作製した。
基板4として5mm厚さの結晶化ガラスファイアライト(日本硝子会社製)を用い、これに、メチルエチルケトンに溶解した東洋紡製バイロン200を塗布、乾燥することにより下引き層(乾燥膜厚1.0μm)を塗設して、下引き層を有する基板を作製した。
上記により作製した放射線画像変換パネル1〜11を用い、以下の評価を実施した。
放射線画像変換パネルに鉛製のチャートを通して管電圧80kVpのX線を照射した後、該放射線画像変換パネルをHe−Neレーザー光(633nm)で操作して励起し、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)で受光して電気信号に変換し、これをアナログ/デジタル変換してハードディスクに記録し、記録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線像を記録した。後、画像中央部100×100ピクセルの信号値を平均して、初期発光値を求めた。
上記発光量(初期発光値)を確認した放射線画像変換パネル試料を35℃85%RHの恒温恒湿槽に入れ、所定期間(表2に記載)保存した後の発光量を測定し、輝度耐湿性を評価した。サーモ入れ前の初期の発光量を1.0とし、サーモ後の信号値を相対値で表2に示した。輝度が初期の80%以下になると実用に供さない。
PEN:帝人デュポン社製ポリエチレンナフタレートフィルム(ポリネックスQ51)
ガラス:5mm厚のファイアライト日本電気硝子株式会社製
表1、表2から明らかなように、本発明の放射線像変換パネルは、輝度耐湿性(特に高温多湿で保管したときの耐久性)が優れていることがわかる。
Claims (3)
- 少なくとも基板及び気相堆積法により設けた蛍光体層を有する蛍光体プレートの全体をガスバリア性の保護フィルムで覆ってなる放射線像変換パネルにおいて、
該基板及び該蛍光体層から選ばれる少なくとも1つの上に、重合体層を有し、該重合体層の分子量1000以下の分子成分が0.00001〜500mg/m2であり、且つ、該保護フィルムの水蒸気透過度が0.0001〜1.0g/m2・24hであることを特徴とする放射線像変換パネル。 - 前記基板が有機重合体であり、該基板が含有する分子量1000以下の分子成分と、前記重合体層の分子量1000以下の分子成分の合計が0.00001〜500mg/m2であり、且つ、前記保護フィルムの水蒸気透過度が0.0001〜1.0g/m2・24hであることを特徴とする請求項1に記載の放射線像変換パネル。
- 少なくとも基板及び気相堆積法により設けた蛍光体層を有する蛍光体プレートの全体をガスバリア性の保護フィルムで覆ってなる放射線像変換パネルにおいて、
該基板が有機重合体であり、該基板が含有する分子量1000以下の分子成分が0.00001〜500mg/m2であり、且つ、該保護フィルムの水蒸気透過度が0.0001〜1.0g/m2・24hであることを特徴とする放射線像変換パネル。
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