DE69823193T2

DE69823193T2 - Strahlungsverstärkungs-schirm, strahlungsrezeptor und vorrichtung zur strahlungsinspektion mit einem solchen schirm

Info

Publication number: DE69823193T2
Application number: DE69823193T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Yokohama-shi TAKAHARA; Akihisa Kamakura-shi SAITO; Eiji Yokohama-shi OYAIZU
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2018-05-07
Also published as: WO1998050923A1; EP0989566A1; DE69823193D1; EP0989566A4; EP0989566B1; US6339224B1

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft Verstärkungsbildschirme, die bei der Röntgenradiographie oder dgl. verwendet werden, Strahlungsempfänger mit diesen und Strahlungsempfängervorrichtungen mit diesen.
Stand der Technik
Bei der Röntgenradiographie, die bei der medizinischen Diagnose und nicht-zerstörende Untersuchung für industrielle Zwecke angewandt wird, werden im allgemeinen Verstärkungsbildschirme in Kombination mit Röntgenfilmen zur Verstärkung der Systemempfindlichkeit verwendet. Ein Verstärkungsbildschirm wird im allgemeinen gebildet, indem aufeinanderfolgend eine Phosphor-Schicht und ein verhältnismäßig dünner Schutzfilm auf einem Träger gebildet werden, der aus Papier oder Kunststoff besteht.
In den letzten Jahren ist die Verminderung der Bestrahlung eines Subjektes bei der medizinischen Diagnose oder dgl. stark erwünscht. Um dieses Bedürfnis zu erfüllen, werden bei der Röntgenradiographie Hochgeschwindigkeits-Röntgenfilme oder Hochgeschwindigkeits-Röntgenverstärkungsschirme verwendet, um die Belichtung des Subjektes zu vermindern. Um die Empfindlichkeit des Röntgenfilmes zu verstärken, werden im allgemeinen Hochgeschwindigkeits-Röntgenfilme verwendet. Um die Empfindlichkeit der Verstärkungsbildschirme zu verstärken, wird Phosphor mit hoher Emissionseffizienz verwendet.
Wenn Röntgenfilme oder Verstärkungsbildschirme hochempfindlich gemacht werden, treten die folgenden Probleme auf. Wenn die Hochgeschwindigkeits-Röntgenfilme verwendet werden, wird die Granularität verschlechtert, obwohl die Verringerung der Schärfe klein ist. Wenn im Gegensatz dazu die Hochgeschwindigkeits-Verstärkungsbildschirme verwendet werden, tritt ebenfalls eine Verschlechterung der Granularität auf. Die Erkennbarkeit eines Subjektes bei der Röntgenradiographie beinhaltet sowohl die Granularität als auch die Schärfe. Die Verschlechterung in der Granularität verschlechtert insbesondere die Erkennbarkeit von Subjekten mit geringem Kontrast.
Zur Verbesserung der Bildqualität von Verstärkungsbildschirmen wurden daher verschiedene Verbesserungen der Phosphor-Schichten versucht. Wenn beispielsweise eine Phosphor-Schicht durch Verwendung einer Art eines Setzverfahrens mit dem Namen "Ryuen Hou" in japanisch erzeugt wird, kann eine Phosphor-Schicht, deren Teilchengrößenverteilung von der Schutzfilmseite in Richtung zur Trägerseite kleiner wird, wobei die Struktur der Teilchengröße graduiert ist, erhalten werden (japanische Patentveröffentlichung (KOKOKU) Sho 55-33560 und Hei 1-57758). Diese Art der Struktur der Phosphor-Schicht kann die Geschwindigkeit und Schärfe der Verstärkungsbildschirme verstärken.
Die oben erwähnten Verstärkungsbildschirme der Struktur der graduierten Teilchengrößenverteilung werden durch Trocknen des Lösungsmittel erzeugt, während die Phosphor-Teilchen in der Phosphor-Aufschlämmung durch die Anwendung der Schwerkraft sich absetzen können. Demzufolge dauert die Produktion lange, wodurch die Produktionskosten erhöht werden. In den japanischen Patentveröffentlichungen (KOKOKU) Sho 55-33560 und Hei 1-57758 wird eine Struktur der Vielschichten von Phosphor mit unterschiedlichen Teilchengrößen offenbart. Diese Patentveröffentlichungen offenbaren nur Beispiele der Struktur der graduierten Teilchengrößenverteilung, offenbaren aber nicht die detaillierten Bedingungen einer jeden Phosphor-Schicht oder dgl.
Im Gegensatz dazu offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung (KOKAI) Sho 58-71500 einen Verstärkungsbildschirm, bei dem die Oberflächenseite einer Phosphor-Schicht davon aus größeren Phosphor-Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 7 bis 20 μm zusammengestellt ist, und wobei Zwischenräume der größeren Phosphor-Teilchen und die Trägerseite davon aus Phosphor-Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger zusammengebaut sind. Gemäß einem solchen Verstärkungsbildschirm können die Empfindlichkeit und Schärfe in gewissen Ausmaß verbessert werden. Jedoch kann die Granularität nicht ausreichend verbessert werden.
In der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Hei 8-313699 ist ein Verstärkungsbildschirm mit einer Vielzahl von Phosphor-Schichten offenbart, wobei die Oberflächenseite der Schichten aus Phosphor-Teilchen mit kleineren durchschnittlichen Teilchendurchmesser zusammengesetzt ist. Jede Phosphor-Schicht dieses Verstärkungsbildschirms erfüllt, wenn jeder durchschnittliche Teilchendurchmesser der Phosphor-Teilchen, die jede Phosphor-Schicht ausmachen, erhöht ist und die Teilchengrößenverteilung davon σ ist, die Beziehung 0 < σ/R ≦ 0,5. In dieser Patentveröffentlichung hat unter der Vielzahl der Phosphor-Schichten die Phosphor-Schicht-Schutzschichtseite einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 10 bis 20 μm und die Phosphor-Schicht der Trägerseite hat einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 5 μm.
In einem Verstärkungsbildschirm mit einer Vielzahl von Phosphor-Schichten wird, wenn die Teilchengrößendurchmesser von Phosphor-Teilchen, die die jeweiligen Phosphor-Schichten ausmachen, gleichermaßen angegeben werden, eine ausreichende Verbesserung Schärfe und Granularität nicht notwendigerweise erreicht. Durch die von diesen Erfindern durchgeführten Experimente wurde festgestellt, daß dann, wenn eine Vielzahl von Phosphor-Schichten sich aus einer Vielzahl von Phosphor-Teilchen mit unterschiedlichen Teilchendurchmessern zusammensetzt, je nach den Teilchendurchmessern der jeweiligen Phosphor-Schichten verschiedene Arten von Bedingungen eingestellt werden müssen.
Wie oben erwähnt, können Hochgeschwindigkeits-Verstärkungsbildschirme aufgrund der Verwendung von Phosphor mit hoher Emissionseffizienz effektiv bei der Verminderung der Belichtung des Subjektes und bei der Verbesserung der Schärfe sein, verursachen jedoch ein Problem der Verschlechterung der Granularität. Wenn im Gegensatz dazu Phosphor mit geringer Emissionseffizienz verwendet wird, kann die Granularität verbessert werden, aber die Schärfe verschlechtert sich. Somit gibt es ein gewisses Ausmaß der Reziprozität zwischen der radiographischen Leistung.
Bezüglich solcher Probleme können gegenwärtige Verstärkungsbildschirme mit einer Struktur, die sich aus einer einzelnen Phosphor-Schicht zusammensetzt, nicht sowohl die Granularität als auch die Schärfe erfüllen. Die Verstärkungsbildschirme mit einer Struktur der graduierten Teilchendurchmesserverteilung sind verhältnismäßig zufriedenstellend im Hinblick auf die Geschwindigkeit und Schärfe. Jedoch erfordert es lange Zeit für die Bildung einer Phosphor-Schicht, wodurch eine Erhöhung der Herstellungskosten und gleichzeitig aufgrund der Fluktuation der Herstellungsbedingungen eine große Leistungsvariation beinhaltet ist. Bei den existierenden Verstärkungsbildschirmen mit einer Vielzahl von Phosphor-Schichten mit unterschiedlichen Teilchendurchmessern wurden weiterhin die Schärfe und Granularität nicht ausreichend verbessert.
Im Gegensatz dazu wird die Strahlung nicht nur für die Radiographie der medizinischen Diagnose, sondern ebenfalls für die Behandlung von Subjekten verwendet. Eine Vorrichtung für die Radiotherapie ist eine, bei der ein Hochenergie-Röntgenstrahl mit ungefähr 4 MeV, erhalten von einem linearen Beschleuniger, Linac genannt, auf ein Subjekt zum Heilen gestrahlt wird. Vor dem Beginn der Behandlung mit einer Vorrichtung für die Raditherapie wird zur Bestätigung der Reproduzierbarkeit eines Bereiches, der belichtet wird, der durch das Behandlungsprogramm eingestellt wird, die Radiographie oder TV-Bildgebung mit dem Strahl, der für die Behandlung verwendet wird, durchgeführt.
Jedoch gibt es ein Problem, daß bei den erwähnten Hochenergieröntgenstrahlen ein ausreichender Kontrast nicht erhalten werden kann, wenn ein Röntgenbild mit einem üblichen Verstärkungsbildschirm nach der Transmission von Röntgenstrahlen eines Subjektes aufgenommen wird. Bisher wurden ein fluormetallischer Schirm, der sich aus der Integration oder Übereinanderlagerung eines üblichen Verstärkungsbildschirms und einer metallischen Platte wie einer Bleilegierungsfolie oder Kupferplatte zusammensetzt, ein medizinischer Röntgenfilm und ein industrieller Röntgenfilm zur Verwendung kombiniert. Silberhalogenid in der Filmemulsion hat ein Maximum der spektralen Empfindlichkeit bei 45 KeV. Demzufolge wird ein hochenergetischer Röntgenstrahl mit 1 MeV oder mehr absorbiert, wodurch eine geringe Effizienz resultiert. Dies ist der Grund, warum der fluormetallische Schirm verwendet wurde.
Ein fluormetallischer Schirm setzt sich aus einer Phosphor-Schicht wie CaWO₄ in Kontakt mit einer Bleilegierungsfolie beispielsweise zusammen. Bei einem solchen fluormetallischen Schirm kann nach der angemessenen Absorption eines hochenergetischen Röntgenstrahls an der Bleilegierungsfolie eine Sensibilisierwirkung aufgrund der Emission von Phosphor, eine Eliminierwirkung von gestreuten Röntgenstrahlen aufgrund der metallischen Folie, eine Sensibilisierwirkung von Phosphor aufgrund von sekundären Elektronen aufgrund der Compton-Streuung oder dgl. erhalten werden.
Jedoch gibt es ein Problem angesichts der Umgebung bezüglich der Handhabung von Folien von Bleilegierungen. Statt dessen wurde eine Platte aus Schwermetall wie Wolfram verwendet. Jedoch ist eine Wolframplatte sehr teuer, so daß es ein Problem bei der praktischen Verwendung gibt. Im Gegensatz dazu weist ein fluormetallischer Schirm mit einer Kupferplatte eine geringe Röntgenstrahlenabsorption auf, d. h. hat eine unzureichende Absorption von hochenergetischen Röntgenstrahlen von 1 MeV oder mehr. Zusätzlich sind existierende fluormetallische Schirme unzureichend bezüglich der Geschwindigkeit, Schärfe oder dgl., und die Erkennbarkeit von Bereichen, die behandelt werden, ist gering.
JP 61-258200 A offenbart ein Phosphor-Verstärkungspapier für die Strahlungsphotographie, umfassend eine Phosphor-Schicht auf einem Trägerteil, wobei die Phosphor-Schicht Schwermetallteilchen und Schwermetall-Legierungsteilchen umfaßt. Der Teilchendurchmesser der Teilchen ist 1/2 oder weniger im Vergleich zu den Phosphor-Teilchen und liegt im Bereich von 0,05 bis 50 μm, bevorzugt 0,1 bis 3 μm.
Ein Ziel dieser Erfindung liegt darin, Verstärkungsbildschirme für verschiedene Zwecke mit verbesserter Geschwindigkeit, Schärfe, Granularität oder dgl. anzugeben.
Ein erstes konkreteres Ziel dieser Erfindung liegt darin, einen Verstärkungsbildschirm anzugeben, der Phosphor mit hoher Emissionseffizienz verwendet, worin, während die Verschlechterung der Geschwindigkeit und der Schärfe verhindert werden, die Granularität verbessert und Massenproduktivität zufriedengestellt ist. Zusätzlich liegt ein anderes Ziel dieser Erfindung darin, durch Verwendung solcher Verstärkungsbildschirme ein Strahlungsempfänger und eine Vorrichtung zur Strahlungsuntersuchung anzugeben, die die Verminderung beispielsweise der Belichtung des Subjektes und die Verbesserung der Fähigkeit der Diagnose realisieren.
Ein zweites mehr konkretes Ziel der Erfindung liegt darin, einen Verstärkungsbildschirm anzugeben, der eine ausreichende Absorption von hochenergetischen Röntgenstrahlen von 1 MeV oder mehr beispielsweise aufweist und bezüglich der Handhabungseigenschaften während der Herstellung und Verwendung und bezüglich der Geschwindigkeit und Schärfe verbessert ist.
Offenbarung der Erfindung
Auf Suche einer Möglichkeit zur Verbesserung der Leistung eines Verstärkungsbildschirmes, der eine Vielzahl von Phosphor-Schichten mit unterschiedlichen Teilchendurchmessern aufweist, haben diese Erfinder detaillierte Experimente bezüglich des Teilchendurchmessers und Teilchengrößenverteilung von Phosphor-Teilchen, die die jeweiligen Phosphor-Schichten ausmachen und bezüglich der Packdichte der jeweiligen Phosphor-Schichten oder dgl. durchgeführt. Als Ergebnis dieser Experimente wurde festgestellt, daß die Teilchengrößenverteilung und Packmenge einer jeden Phosphor-Schicht innerhalb eines angemessenen Bereiches entsprechend dem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von Phosphor-Teilchen, die jede Schicht ausmachen, eingestellt werden müssen.
Ein erster Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung umfaßt einen Träger, eine erste Phosphor-Schicht, die auf dem Träger angeordnet ist und sich aus Teilchen eines ersten Phosphors zusammensetzt, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser D₁ ist und dessen Verteilungskoeffizient k, der die Teilchengrößenverteilung ausdrückt, im Bereich von 1,3 bis 1,8 liegt, eine zweite Phosphor-Schicht, die auf der ersten Phosphor-Schicht angeordnet ist und sich aus Teilchen eines zweiten Phosphors zusammensetzt, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser D₂ ist, der D₂ > D₁ erfüllt und dessen Verteilungskoeffizient k, der die Teilchengrößenverteilung ausdrückt, im Bereich von 1,5 bis 2,0 liegt, und eine Schutzschicht, die auf der zweiten Phosphor-Schicht angeordnet ist.
Ein zweiter Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung umfaßt einen Träger, eine erste Phosphor-Schicht, die auf dem Träger angeordnet ist und sich aus Teilchen aus einem ersten Phosphor mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von D₁ zusammensetzt, eine zweite Phosphor-Schicht, die auf der ersten Phosphor-Schicht angeordnet ist und sich aus Teilchen aus einem zweiten Phosphor mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von D₂ zusammensetzt, der D₂ > D₁ erfüllt, und eine Schutzschicht, die auf der zweiten Phosphor-Schicht angeordnet ist, worin dann, wenn ein Beschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Teilchen aus dem ersten Phosphor in der ersten Phosphor-Schicht CW₁ ist und ein Beschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Teilchen des zweiten Phosphors in der zweiten Phosphor-Schicht CW₂ ist, das Verhältnis von CW₁ und CW₂ (CW₁ : CW₂) im Bereich von 8 : 2 bis 6 : 4 liegt.
Ein Strahlungsempfänger gemäß dieser Erfindung umfaßt einen Röntgenfilm, einen vorderen Verstärkungsbildschirm, der entlang einer Oberfläche der Subjektseite des Röntgenfilms laminiert ist und aus einem Verstärkungsbildschirm gemäß dieser Erfindung besteht, einen rückwärtigen Verstärkungsbildschirm, der entlang einer Seite laminiert ist, die zu der der Subjektseite des Röntgenfilms entgegengesetzt ist und aus einem Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung besteht, und eine Kassette, die ein Laminat aus dem vorderen Verstärkungsbildschirm, dem Röntgenfilm und dem rückwärtigen Verstärkungsbildschirm aufnimmt.
Eine Vorrichtung zur Strahlungsuntersuchung gemäß dieser Erfindung umfaßt eine Strahlungsquelle und den erwähnten Strahlungsempfänger dieser Erfindung, der entgegengesetzt zur Strahlungsquelle durch ein Subjekt angeordnet ist.
Es ist bekannt, daß die Teilchengrößenverteilung von Pulver wie Phosphor-Teilchen in den meisten Fällen durch eine normale logarithmische Verteilung angenähert werden kann. Das heißt, wenn der Teilchendurchmesser d ist, x = log d, ein Durchschnitt zu dieser Zeit μ ist und die Standardabweichung σ ist, kann die Wahrscheinlichkeit der Dichtefunktion f(x) durch die folgende Formel angegeben werden: f(x) = (1/σ√2π)·(exp[–(x – μ)2/2σ2])
Die Wahrscheinlichkeit, daß x x₀ und kleiner ist, wird als kumulative Verteilungsfunktion F (x₀) bezeichnet und durch die folgende Formel ausgedrückt.
Phosphor-Teilchen, die gemessen werden, werden in ein Dispersionsmedium wie Wasser gegeben und gut dispergiert, zum Messen einer Teilchengrößenverteilung durch Verwendung des Coulter-Zählverfahrens, Micro-Spurverfahren oder dgl. Ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser von Phosphor wird als mittlerer Wert dieser Teilchengrößenverteilung erhalten.
9 zeigt ein Beispiel einer kumulativen Teilchengrößenverteilung (als Gewicht ausgedrückt) eines Phosphors, der bei den Verstärkungsbildschirmen dieser Erfindung verwendet wird. In der Figur zeigen die Punkte tatsächliche Meßdaten und eine gekrümmte Linie zeigt eine theoretische kumulative Verteilung der log-normalen Verteilung, die so bestimmt ist, daß der Durchschnittswert μ und die Standardabweichung σ davon die gemessenen Werte erfüllen. Aufgrund dieses Beispiels ist ersichtlich, daß die Teilchengrößenverteilung von Phosphor gut durch die normale Verteilung dargestellt wird. Die Teilchengröße, die 50% der vertikalen Achse dieser kumulativen Verteilungskurve entspricht, ist ein Mittelwert dieser Teilchengrößenverteilung und wird mit durchschnittlichem Teilchendurchmesser D bezeichnet. Die Breite der Teilchengrößenverteilung kann durch den Bereichskoeffizienten k gekennzeichnet werden.
Der Bereichskoeffizient k wird wie folgt definiert. Wenn die Summe des Gewichts der Teilchen im Bereich von D/k – kD (Gesamtgewicht) 68,2689% des Gewichtes der gesamten Teilchen ist, wird k mit Bereichskoeffizient definiert. Das heißt k ist eine Zahl von mehr als 1, und je größer der Wert von k ist, um so breiter ist die Teilchengrößenverteilung, und je näher k an 1 liegt, um so enger ist die Teilchengrößenverteilung.
Der erste und der zweite Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung hat eine Phosphor-Schicht mit einer Zweischichtstruktur. Eine erste Phosphor-Schicht davon wird auf einer Trägerseite gebildet und besteht aus Teilchen aus Phosphor mit einem kleineren Teilchendurchmesser, und eine zweite Phosphor-Schicht davon wird auf der Schutzfilmseite gebildet und besteht aus Teilchen mit Phosphor mit größerem Teilchendurchmesser. In einem Verstärkungsbildschirm der Phosphor-Schicht der Zweischichtstruktur kann durch Engermachen der Teilchengrößenverteilung der Phosphor-Teilchen mit kleinerem Teilchendurchmesser und durch verhältnismäßiges Verbreitern der Teilchengrößenverteilung der Phosphor-Teilchen mit größerem Teilchendurchmesser die Schärfe und die Granularität verbessert werden. Durch Kleinermachen des Beschichtungsgewichtes pro Einheitsfläche der Teilchen von Phosphor der ersten Phosphor-Schicht, die aus Phosphor-Teilchen mit einem Teilchendurchmesser aufgebaut ist, der kleiner ist als der der zweiten Phosphor-Schicht, die aus Teilchen von Phosphor mit größerem Teilchendurchmesser gebaut ist, können die Schärfe und Granularität verbessert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verstärkungsbildschirm kann die Phosphor-Schicht mit der Zweischichtstruktur durch Anwendung eines üblichen Herstellungsverfahrens, das identisch ist wie bei der üblichen Phosphor-Schicht, erzeugt werden. Zusätzlich dazu, daß die Herstellung der Verstärkungsbildschirme selbst leicht ist, kann die gewünschte Leistung mit Reproduzierbarkeit erhalten werden. Stahlungsempfänger und Vorrichtungen für Strahlungsuntersuchungen gemäß dieser Erfindung können aufgrund der Anwendung der oben erwähnten Verstärkungsbildschirme, insbesondere wenn das Radiographiesystem sehr empfindlich gemacht ist, eine ausgezeichnete Erkennbarkeit erhalten.
Der dritte Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung soll den Kontrast der Röntgenaufnahmen, die mit Röntgenstrahlen hoher Energie wie z. B. 1 MV oder mehr aufgenommen sind, verstärken und die Geschwindigkeit, Schärfe und Granularität davon verbessern.
Das heißt, ein dritter Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung umfaßt einen Träger, eine Phosphor-Schicht, die auf dem Träger vorgesehen ist, einen Schutzfilm, der auf der Phosphor-Schicht angeordnet ist und eine Pulverschicht. Die Pulverschicht ist zwischen dem Träger und der Phosphor-Schicht angeordnet und besteht aus zumindest einer Art von Teilchen, ausgewählt aus Teilchen aus einem einfachen Metall, Teilchen aus einer Legierung, bestehend hauptsächlich aus Metall, und Teilchen aus einer Verbindung, bestehend hauptsächlich aus Metall. Hierin liegt die Dicke der Pulverschicht im Bereich von 2 bis 40 kg/m², ausgedrückt als Gewicht pro Einheitsfläche. Bezüglich der Metalle, die für den dritten Verstärkungsbildschirm verwendet werden, kann zumindest eine Art von Schwermetall wie W, Mo, Nb und Ta genannt werden.
Bei dem dritten Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung ist eine Pulverschicht, die sich auf Teilchen aus Schwermetallen wie W, Mo, Nb und Ta zusammensetzt; die eine große Absorption von Röntgenstrahlen mit hoher Energie aufweisen, oder sich aus Teilchen zusammensetzt, die hauptsächlich aus Schwermetall bestehen, zwischen einem Träger und einer Phosphor-Schicht angeordnet. Eine solche Pulverschicht absorbiert die Röntgenstrahlen hoher Energie bis zu einem angemessenen Status, der der Belichtungsgeschwindigkeit des Röntgenfilmes entspricht. Demzufolge kann ein ausgezeichneter Kontrast, der für die medizinische Diagnose angewandt werden kann, erhalten werden. Weiterhin können gestreute Röntgenstrahlen effektiv aufgrund der Pulverschicht adsorbiert werden, und eine Sensibilisierwirkung von Phosphor aufgrund der sekundären Elektronen, basierend auf der Compton-Streuung, kann erhalten werden. Als Ergebnis davon können die Geschwindigkeit, Schärfe und Granularität verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Querschnitt, der eine essentielle Struktur eines Ausführungsbeispiels eines Verstärkungsbildschirmes dieser Erfindung zeigt;
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Schärfeleistung zeigt, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₁ von Phosphor-Teilchen, die die erste Phosphor-Schicht ausmachen, in dem Verstärkungsbildschirm gemäß 1 variiert wird;
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Schärfeleistung zeigt, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ von Phosphor-Teilchen, die die zweite Phosphor-Schicht ausmachen, in dem Verstärkungsbildschirm gemäß 1 variiert wird;
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Schärfeleistung zeigt, wenn das Verhältnis von Phosphor-Beschichtungsgewichten der ersten Phosphor-Schicht und der zweiten Phosphor-Schicht (CW₁ : CW₂) in dem Verstärkungsbildschirm gemäß 1 variiert wird;
5 ist ein Querschnitt, der eine schematische Struktur eines Ausführungsbeispiels eines Strahlungsempfängers dieser Erfindung zeigt;
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Schärfeleistung zeigt, wenn das Verhältnis der Gesamtbeschichtungsgewichte pro Einheitsfläche der Phosphor-Teilchen eines vorderen Verstärkungsbildschirms und eines rückwärtigen Verstärkungsbildschirms (TCW_f : TCW_b) variiert wird;
7 ist ein Diagramm, das in Diagrammform einen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Strahlungsinspektionsvorrichtung gemäß dieser Erfindung zeigt;
8 ist ein Querschnitt, der eine essentielle Struktur eines Ausführungsbeispiels eines anderen Verstärkungsbildschirms dieser Erfindung zeigt;
9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer kumulativen Teilchengrößenverteilung von Phosphor (als Gewicht) zeigt, der in einem Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung verwendet wird.
Arten zur Durchführung der Erfindung
Nachfolgend werden die Arten zur Durchführung dieser Erfindung erläutert.
1 ist ein Querschnitt einer essentiellen Struktur eines Ausführungsbeispiels eines ersten und zweiten Verstärkungsbildschirms dieser Erfindung. In der Figur bedeutet Bezugszeichen 1 einen Träger, bestehend aus einem Kunststoffilm oder Vlies; wobei auf einer Oberfläche des Trägers 1 eine Phosphor-Schicht 2 angeordnet ist. Auf der Phosphor-Schicht 2 ist ein Schutzfilm 3 angeordnet, der aus einem Kunststoffilm oder Abdeckfilm besteht. Aus diesen jeweiligen Elementen ist ein Verstärkungsbildschirm 4, der für die Radiographie verwendet wird, aufgebaut.
Eine Phosphor-Schicht 2 umfaßt eine erste Phosphor-Schicht 2a, gebildet auf der Träger-1-Seite und eine zweite Phosphor-Schicht 2b, die auf der Seite des Schutzfilms 3 gebildet ist.
Wenn ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser der ersten Phosphor-Teilchen, die die erste Phosphor-Schicht 2a ausmachen, D₁ ist und ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser der zweiten Phosphor-Teilchen, die die zweite Phosphor-Schicht 2b ausmachen, D₂ ist, wird die D₁ < D₂ erfüllt. Das heißt, auf der Seite des Trägers 1 ist eine erste Phosphor-Schicht 2a, umfassend Phosphor-Teilchen mit kleinerem Teilchendurchmesser, angeordnet, und auf der Seite des Schutzfilms 3 ist eine zweite Phosphor-Schicht 2b mit Phosphor-Teilchen mit größerem Teilchendurchmesser angeordnet.
Eine Phosphor-Schicht 2 mit Zweischichtstruktur, bestehend aus Phosphor-Teilchen mit unterschiedlichen durchschnittlichen Teilchendurchmessern kann aus CaWO₄-Phosphor oder dgl. gebildet sein, jedoch ist es bevorzugt, diese besonders bevorzugt aus Seltenerdphorsphor wie Gd₂O₂S : Tb, LaOBr : Tb, BaFCl : Eu oder dgl. mit hoher Emissionseffizienz zu bilden. Die ersten und die zweiten Phosphor-Schichten 2a und 2b sind Phosphor-Schichten, umfassend solche Teilchen aus Phosphor wie oben beschrieben.
Die Verstärkungsbildschirme 4, die Seltenerdphosphor mit hoher Emissionseffizienz beinhalten, sind besonders bevorzugt. Selbst wenn die Seltenerdphosphor mit hoher Emissionseffizienz verwendet werden, kann die Granularität verbessert werden, weil die Phosphor-Schicht 2 aus zwei Phosphor-Schichten 2a und 2b mit unterschiedlichen Teilchendurchmessern aufgebaut ist, während die Verschlechterung der Geschwindigkeit und Schärfe vermieden werden kann. Zusätzlich kann die Phosphor-Schicht 2 mit Zweischichtstruktur gleichermaßen mit den üblichen Phosphor-Schichten erzeugt werden, was zu einer zufriedenstellenden Massenproduktivität führt.
Eine erste Phosphor-Schicht 2a, die auf einer Seite des Trägers 1 angeordnet ist, setzt sich bevorzugt aus Phosphor-Teilchen mit kleinerem Teilchendurchmessern mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser D₁ im Bereich von 1 bis 5 μm zusammen. In 2 ist ein Beispiel der Schärfeleistung gezeigt, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₁ der ersten Phosphor-Teilchen, die die erste Phosphor-Schicht 2a ausmachen, variiert wird. In 2 werden Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Teilchen verwendet, wobei der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ der Phosphor-Teilchen, die die zweite Phosphor-Schicht 2b ausmachen, 9 μm ist, und der Verteilungskoeffizient k davon 1,6 ist. Das Verhältnis (CW₁ : CW₂) des Beschichtungsgewichtes pro Einheitsfläche CW₁ der Phosphor-Teilchen mit kleinerem Teilchendurchmesser in der ersten Phosphor-Schicht 2a und das Beschichtungsgewicht pro Einheitsfläche CW₂ der Phosphor-Teilchen mit größerem Teilchendurchmesser in der zweiten Phosphor-Schicht 2b wird auf 7 : 3 eingestellt. In der 2 werden solche Verstärkungsbildschirme 4 als rückwärtiger Verstärkungsbildschirm verwendet. Phosphor-Teilchen mit kleinerem Teilchendurchmesser, die hierin verwendet werden, haben einen Verteilungskoeffizienten k von 1,5 bis 1,8.
Wie aufgrund von 2 ersichtlich ist, ist je kleiner der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₁ der Phosphor-Teilchen mit kleinerem Teilchendurchmesser ist, die Schärfe um so stärker. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₁ weniger als 1 μm ist, wird jedoch die Herstellung der Phosphor-Teilchen selbst schwierig, und die Helligkeit und Bildungsfähigkeit der Phosphor-Schicht kann verschlechtert werden. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₁ der Phosphor-Teilchen mit kleinerem Teilchendurchmesser, die die erste Phosphor-Schicht 2a ausmachen, ist bevorzugt 1 μm oder mehr. Bei der Unterdrückung einer Erniedrigung der Schärfe, wird der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₁ bevorzugt auf 5 μm oder weniger eingestellt, insbesondere bevorzugt 3 μm oder weniger. Wenn der Verstärkungsbildschirm 4 als vorderer Schirm verwendet wird, tritt eine ähnliche Tendenz auf.
Die zweite Phosphor-Schicht 2b, die auf der Seite des Schutzfilmes 3 angeordnet ist, ist zusätzlich zu der Erfüllung der Gleichung D₂ > D₁ bevorzugt aus größeren Phosphor-Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser D₂ im Bereich von 5 bis 20 μm aufgebaut. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ der Phosphor-Teilchen weniger als 5 μm ist, kann, selbst wenn D₂ > D₁ erfüllt ist, eine Wirkung der zweiten Phosphor-Schicht D₂, die Phosphor-Teilchen mit größerer Teilchengröße verwendet, nicht vollständig erhalten werden.
3 zeigt ein Beispiel der Schärfeleistung, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ der Phosphor-Teilchen, die die zweite Phosphor-Schicht 2b ausmachen, variiert wird. In 3 werden Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Teilchen verwendet. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser D1 der Phosphor-Teilchen, die die erste Phosphor-Schicht 2a ausmachen, ist 2 μm, der Verteilungskoeffizient k ist 1,5 und das Verhältnis der Phosphor-Beschichtungsgewichte der ersten Phosphor-Schicht 2a und der zweiten Phosphor-Schicht 2b (CW₁ : CW₂) wird auf 7 : 3 eingestellt. In 3 werden solche Verstärkungsbildschirme 4 als rückwärtiger Bildschirm verwendet. Die verwendeten Phosphor-Teilchen mit größerem Teilchendurchmesser haben einen Vereilungskoeffizienten k im Bereich von 1,6 bis 1,8.
Wie aufgrund von 3 ersichtlich ist, verschlechtert sich die Schärfe ziemlich, wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ der größeren Phosphor-Teilchen zu groß ist. Demzufolge ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ bevorzugt 20 μm oder weniger, weiterhin bevorzugt 10 μm oder weniger. Weil die Schärfe ebenfalls verschlechtert wird, wenn die größeren Phosphor-Teilchen einen zu kleinen durchschnittlichen Teilchendurchmesser D₂ aufweisen, ist der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ bevorzugt 7 μm oder mehr. Wenn der Verstärkungsbildschirm 4 als vorderer Schirm verwendet wird, tritt eine ähnliche Tendenz auf.
Teilchen eines jeden Phosphors, die die erste und die zweite Phosphor-Schicht 2a bzw. 2b ausmachen, wie oben beschrieben, haben eine Teilchengrößenverteilung, die nachfolgend gezeigt ist. Das heißt, die Phosphor-Teilchen mit kleinerer Teilchengröße werden in der ersten Phosphor-Schicht 2a verwendet und haben einen Verteilungskoeffizienten k (k₁), der die Teilchengrößenverteilung davon zeigt, im Bereich von 1,3 bis 1,8. Im Gegensatz dazu haben die Phosphor-Teilchen mit größerer Teilchengröße, die in der zweiten Phosphor-Schicht 2b verwendet werden, einen Verteilungskoeffizienten k (k₂), der die Teilchengrößenverteilung davon zeigt, im Bereich von 1,5 bis 2,0. Insbesondere sollen der Verteilungskoeffizient k₁ der Phosphor-Teilchen mit kleinerer Teilchengröße und der Verteilungskoeffizient k₂ der Phosphor-Teilchen mit größerer Teilchengröße bevorzugt k₁ < k₂ erfüllen.
Durch Engermachen der Teilchengrößenverteilung der Phosphor-Teilchen mit kleiner Teilchengröße auf der einen Seite und durch verhältnismäßiges Vergrößern der Teilchengrößenverteilung der Phosphor-Teilchen der größeren Teilchengröße auf der anderen Seite können die Schärfe und Granularität der Phosphor-Schicht 2 mit Zweischichtstruktur mit Reproduzierbarkeit verbessert werden. Wenn Phosphor-Teilchen (sowohl Phosphor-Teilchen kleinerer Größe als auch Phosphor-Teilchen größerer Größe), deren Verteilungskoeffizient k von dem oben erwähnten Bereich abweicht, verwendet werden, vermindert sich die Verbesserungswirkung der Schärfe und Granularität aufgrund der Zweischichtstruktur der Phosphor-Schicht 2.
Wenn der Verteilungskoeffizient k₁ der Phosphor-Teilchen mit kleinerer Größe, die die erste Phosphor-Schicht 2a ausmachen, weniger als 1,3 ist, werden die Schärfe und Geschwindigkeit stark verschlechtert, und wenn er 1,8 übersteigt, verschlechtert sich die Schärfe. Wenn auf der anderen Seite der Verteilungskoeffizient k₂ der Phosphor-Teilchen größerer Größe, die die zweite Phosphor-Schicht 2b ausmachen, weniger als 1,5 ist, wird die Schärfe ziemlich niedrig, und wenn er 2,0 übersteigt, verschlechtert sich die Empfindlichkeit deutlich. Wenn k₂ gleich zu k₁ oder kleiner als dieses ist, vermindert sich die Schärfe deutlich.
Der Verteilungskoeffizient k₁ der Phosphor-Teilchen kleinerer Größe, die die erste Phosphor-Schicht 2a ausmachen, ist weiter bevorzugt in dem Bereich von 1,5 bis 1,7. Der Verteilungskoeffizient k₂ der Phosphor-Teilchen größerer Größe, die die zweite Phosphor-Schicht 2b ausmachen, ist weiter bevorzugt in dem Bereich von 1,6 bis 1,8. Durch Verwendung der Phosphor-Teilchen kleinerer Größe und der Phosphor-Teilchen größerer Größe mit solchen Verteilungskoeffizienten k₁ und k und k₂ können die Schärfe und Granularität der Phosphor-Schicht mit Zweischichtstruktur weiter verbessert werden.
Weiterhin können die ersten Phosphor-Schicht 2a und die zweite Phosphor-Schicht 2b durch Einstellen des Verhältnisses der Beschichtungsgewichte davon (CW₁ : CW₂) auf einen angemessenen Bereich weiterhin die Schärfe und Granularität verbessern. Speziell wenn das Beschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Phosphor-Teilchen in der ersten Phosphor-Schicht 2a CW₁ ist und das Beschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Phosphor-Teilchen in der zweiten Phosphor-Schicht 2b CW₂ ist, ist das Verhältnis (CW₁ : CW₂) dieser CW₁ und CW₂ bevorzugt im Bereich von 8 : 2 bis 6 : 4.
4 zeigt ein Beispiel der Schärfeleistung, wenn das Verhältnis der Beschichtungsgewichte der ersten Phosphor-Schicht 2a und der zweiten Phosphor-Schicht 2b variiert wird. In 4 ist das Verhältnis der Beschichtungsgewichte von Phosphor mit dem Verhältnis (%) des Beschichtungsgewichtes der zweiten Phosphor-Schicht 2b zu dem Gesamtbeschichtungsgewicht der Phosphor-Schicht 2 gezeigt. In 4 werden Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Teilchen verwendet. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₁ der Phosphor-Teilchen, die die erste Phosphor-Schicht 2a ausmachen, ist 2 μm, der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ der Phosphor-Teilchen, die die zweite Phosphor-Schicht 2b ausmachen, ist 9 μm, und das Gesamtbeschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Phosphor-Teilchen der Phosphor-Schicht ist 0,60 kg/m². In 4 wird ein solcher Verstärkungsbildschirm 4 als vorderer Bildschirm verwendet.
Wie aufgrund von 4 ersichtlich ist, kann, wenn das Verhältnis der Beschichtungsgewichte von Phosphor der ersten Phosphor-Schicht 2a und der zweiten Phosphor-Schicht 2b (CW₁ : CW₂) im Bereich von 8 : 2 bis 6 : 4 liegt, eine ausgezeichnete Schärfe erhalten werden. Das gleiche gilt für die Granularität. Wenn der Verstärkungsbildschirm 4 als rückwärtiger Bildschirm verwendet wird, kann eine ähnliche Tendenz beobachtet werden.
Durch Bilden einer Phosphor-Schicht 2 mit Zweischichtstruktur (D₁ < D₂), die aus der ersten Phosphor-Schicht 2a und der zweiten Phosphor-Schicht 2b der Phosphor-Teilchen mit unterschiedlichen durchschnittlichen Teilchengrößen besteht, und durch weiteres Einstellen der durchschnittlichen Teilchendurchmesser D₁ und D₂, der Teilchengrößenverteilung, des Verhältnisses der Beschichtungsgewichte (CW₁ : CW₂) der ersten Phosphor-Schicht 2a und der zweiten Phosphor-Schicht 2b oder dgl. auf angemessene Bereiche können eine ausgezeichnete Empfindlichkeit und Schärfe erhalten werden, und zusätzlich kann die Granularität verbessert werden. Die Phosphor-Schichten 2 mit Zweischichtstruktur können auf identische Weise wie die üblichen Phosphor-Schichten hergestellt werden. Demzufolge kann die Massenproduktivität der Verstärkungsbildschirme 4 vollständig erfüllt werden. Zusätzlich kann die beabsichtige Leistung mit Reproduzierbarkeit erhalten werden.
Die Verstärkungsbildschirme der oben erwähnten Arte können wie folgt hergestellt werden.
Das heißt, Phosphor mit kleiner Größe, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser D₁ ist und dessen Verteilungskoeffizient k₁ in dem Bereich von 1,3 bis 1,8 ist, wird mit einer angemessenen Menge an Bindemittel vermischt. Ein organisches Lösungsmittel wird zugegeben, zur Herstellung einer Beschichtungslösung aus Phosphor mit kleinerer Teilchengröße mit angemessener Viskosität. Diese Beschichtungslösung wird zur Herstellung der ersten Phosphor-Schicht 2a verwendet. Auf der anderen Seite wird Phosphor mit größerer Größe, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser D₂ (> D₁) ist und dessen Verteilungskoeffizient k₂ im Bereich von 1,5 bis 2,0 liegt, mit einer angemessenen Menge an Bindemittel vermischt. Ein organisches Lösungsmittel wird zugegeben, zur Herstellung einer Beschichtungslösung mit Phosphor mit größerer Teilchengröße mit einer angemessenen Viskosität. Diese Beschichtungslösung wird zur Herstellung der zweiten Phosphor-Schicht 2b verwendet.
Die Beschichtungslösung von Phosphor mit kleinerer Teilchengröße, die für die Herstellung der ersten Phosphor-Schicht 2a verwendet wird, wird auf einen Träger 1 durch Verwendung eines Streichmesserbeschichters oder durch Walzenbeschichtung geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer ersten Phosphor-Schicht 2a. Auf die erste Phosphor-Schicht 2a wird die Beschichtungslösung aus Phosphor mit größerer Größe, die zur Herstellung der zweiten Phosphor-Schicht 2b verwendet wird, durch Anwendung der Streichbeschichtung oder Walzenbeschichtung geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer zweiten Phosphor-Schicht 2b.
In einigen Fällen gibt es Verstärkungsbildschirme mit einer Struktur, bei denen eine Lichtreflexionsschicht, Lichtabsorptionsschicht, Schicht aus metallischer Folie oder dgl. zwischen einem Träger 1 und einer Phosphor-Schicht 2 angeordnet ist. In diesem Fall können die Lichtreflexionsschicht, die Lichtabsorptionsschicht, die Licht aus der metallischen Folie oder dgl. zuvor auf dem Träger 1 gebildet sein, und darauf muß lediglich die Phosphor-Schicht 2 gebildet werden.
Als Bindemittel, die für die Herstellung der Phosphor-Beschichtungslösung verwendet wird, können existierende wie Nitrocellulose, Celluloseacetat, Ethylcellulose, Polyvinylbutyral, Flocculat-Polyester, Polyvinylacetat, Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polyalkyl(meth)acrylat, Polycarbonat, Polyurethan, Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylalkohol oder dgl. genannt werden. Als organische Lösungsmittel können beispielsweise Ethanol, Methylethylether, Butylacetat, Ethylacetat, Ethylether, Xylol oder dgl. genannt werden. Zu der Phosphor-Beschichtungslösung können Dispersionsmittel wie Phthalsäure, Stearinsäure oder dgl. und Plastifizierer wie Triphenylphosphat, Diethylphthalat oder dgl. gegeben werden.
Für den Träger 1 können z. B. solche Harze wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetatbutyrat, Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyamid, Polyimid, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polycarbonat oder dgl. als Film zur Verwendung gebildet werden.
Ein Schutzfilm, bestehend aus einem transparenten harzartigen Film wie Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polyvinylidenchlorid, Polyamid oder dgl., wird auf die erwähnte Phosphor-Schicht 2 mit Zweischichtstruktur zur Bildung des beabsichtigten Verstärkungsbildschirms 4 laminiert.
Der Schutzfilm 3 kann durch Auflösen von Harzen wie Cellulose-Derivaten wie Celluloseacetat, Nitrocellulose, Celluloseacetatbutyrat oder dgl., Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polycarbonat, Polyvinylbutyral, Polymethylmethacrylat, Polyvinylformal, Polyurethan oder dgl. in einem Lösungsmittel zur Bildung einer Schutzfilm-Beschichtungslösung mit angemessener Viskosität, mit anschließendem Schichten und Trocknen davon gebildet werden.
Der Verstärkungsbildschirm 4, wie er oben beschrieben ist, wird als Strahlungsempfänger 5 wie in 5 gezeigt, bei der Radiographie wie Röntgenphotographie verwendet. Bei dem Strahlungsempfänger 5, der in 5 gezeigt ist, wird ein Strahlungsfilm 6 wie Röntgenfilm zwischen zwei Blättern des Verstärkungsbildschirms 4 angeordnet (wobei der Verstärkungsbildschirm 4 die Phosphor-Schicht mit der Zweischichtstruktur aufgrund der oben erwähnten Art aufweist) und wird in diesem Zustand in einer Kassette 7 untergebracht.
Unter den oben erwähnten zwei Blättern des Verstärkungsbildschirms 4 ist einer 4F, der an der Subjektseite angeordnet ist, der sogenannte vordere Schirm F und der andere 4B ist der sogenannte rückwärtige Schirm B. Die Verstärkungsbildschirme 4, die für den vorderen Verstärkungsbildschirm F und den rückwärtigen Verstärkungsbildschirm B verwendet werden, haben grundsätzlich eine identische Struktur, wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben. Wenn das Gesamtbeschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Phosphor-Teilchen in der Phosphor-Schicht 2 mit Zweischichtstruktur des vorderen Verstärkungsbildschirms F (Summe der Beschichtungsgewichte der Phosphor-Teilchen der ersten und der zweiten Phosphor-Schicht 2a und 2b) TCW_f ist und das Gesamtbeschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Phosphor-Teilchen in der Phosphor-Schicht 2 mit Zweischichtstruktur des rückwärtigen Bildschirms B TCW_b ist, ist das Verhältnis von TCW_f und TCW_b (TCW_f : TCW_b) bevorzugt im Bereich von 3 : 7 bis 4 : 6.
6 zeigt ein Beispiel der Schärfeleistung, wenn das Verhältnis des Gesamtbeschichtungsgewichtes pro Einheitsfläche (TCW_f-Verhältnis) der Phosphor-Teilchen des vorderen Bildschirms F und der des rückwärtigen Bildschirms B variiert wird. Gemäß 6 wird Gd₂O₂S : Tb-Phosphor verwendet. Die Summe des Gesamtbeschichtungsgewichtes pro Einheitsfläche der Phosphor-Teilchen des vorderen Schirms F und der des rückwärtigen Schirms B ist 1,5 kg/m². Wie aufgrund von 6 ersichtlich ist, ist, wenn das Verhältnis des Gesamtbeschichtungsgewichtes pro Einheitsfläche der Phosphor-Teilchen des vorderen Bildschirms F und des rückwärtigen Bildschirms B (TCW_f : TCW_b) im Bereich von 3 : 7 bis 4 : 6 liegt, eine ausgezeichnete Schärfe zu erhalten.
Der Strahlungsempfänger 5, wie oben beschrieben, wird in einer Strahlungsinspektionsvorrichtung 8 wie sie in 7 gezeigt ist verwendet. Die Strahlungsinspektionsvorrichtung 8, die in 7 gezeigt ist, umfaßt eine Strahlungsquelle 9 und einen Tisch 11, der entgegengesetzt zu der Strahlungsquelle auf der anderen Seite des Subjektes 10, das untersucht werden soll, wie ein Patient angeordnet ist. Der Strahlungsempfänger 5 wird in den Tisch 11 in die Seite des Tisches 11 zur Verwendung eingefügt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Strahlungsempfänger 5 eingefügt, daß der vordere Bildschirm F an der Seite des Subjektes 10 angeordnet ist.
Der Strahlungsempfänger 5, der aus dem Verstärkungsbildschirm 4 des oben erwähnten Ausführungsbeispiels aufgebaut ist, und die Strahlungsinspektionsvorrichtung 8, die mit diesem verwendet wird, kann, selbst wenn die Röntgenbelichtung für ein Subjekt durch Verbesserung der Systemgeschwindigkeit vermindert wird, eine ausgezeichnete Erkennbarkeit ergeben. Das heißt, bei Verwendung für medizinische Röntgenradiographie beispielsweise kann die Menge der Röntgenstrahlenbelichtung auf Subjekte vermindert und eine ausgezeichnete Diagnose durchgeführt werden. Bei Verwendung in industriellen nicht-zerstörenden Untersuchung oder dgl. kann zusätzlich zu der Verminderung der Menge der Röntgenstrahlen die Untersuchungsgenauigkeit verbessert werden.
Nachfolgend werden konkrete Ausführungsbeispiele von Verstärkungsbildschirmen der oben erwähnten Arten und Auswertungsergebnisse davon erläutert.
Ausführungsbeispiel 1
Zunächst werden 10 Gew.-Teile Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 3 μm und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,62 ist, mit 1 Gew.-Teile Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel kombiniert, und eine angemessene Menge an Ethylacetat als organisches Lösungsmittel wird zur Herstellung einer Beschichtungslösung mit Phosphor kleinerer Teilchengröße verwendet. Gleichermaßen werden 10 Gew.-Teile Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Teilchen, deren durchschnittlicher Teilchendurchmesser 9 μm und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,70 ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel kombiniert und eine angemessene Menge an Ethylacetat wird als organisches Lösungsmittel verwendet, zur Herstellung einer Beschichtungslösung mit Phosphor größerer Größe.
Dann wird zunächst die oben erwähnte Beschichtungslösung von Phosphor mit kleinerer Größe gleichmäßig auf einem Träger durch Anwendung der Messerstreichbeschichtung geschichtet, unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,40 kg/m² nach dem Trocknen, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer ersten Phosphor-Schicht, die aus Phosphor mit kleinerer Teilchengröße besteht. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, worin Ruß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Dann wird auf die erste Phosphor-Schicht die Beschichtungslösung mit Phosphor größerer Größe gleichmäßig durch Anwendung der Streichmesserbeschichtung geschichtet, unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,20 kg/m² nach dem Trocknen, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer zweiten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit größerer Größe. Danach wird auf die oben erwähnte Phosphor-Schicht mit Zweischichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Auf der anderen Seite wird die oben erwähnte Beschichtungslösung mit Phosphor kleinerer Größe gleichmäßig auf einen Träger durch Anwendung der Messerstreichbeschichtung geschichtet, unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes mit 0,55 kg/m² nach dem Trocknen, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer ersten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit kleinerer Größe. Der Träger besteht aus einem Polyethylenterephthalat-Film, in den Ruß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Dann wird auf die erste Phosphor-Schicht die Beschichtungslösung aus Phosphor mit größerer Größe gleichmäßig durch Verwendung des Streichmesserbeschichtungsverfahrens bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,30 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer zweiten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit größerer Größe. Danach wird auf die erwähnte Phosphor-Schicht mit Zweischichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein rückwärtiger Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Bei den Verstärkungsbildschirmen für den vorderen und den rückwärtigen Verstärkungsbildschirm ist das Verhältnis der Beschichtungsgewichte CW₁ : CW₂ des vorderen Verstärkungsbildschirms 6,7 : 3,3 und für den rückwärtigen Verstärkungsbildschirm ist CW₁ : CW₂ 6,5 : 3,5. Zusätzlich ist das Verhältnis der Gesamtphosphor-Beschichtungsgewichte des vorderen Bildschirms und des rückwärtigen Bildschirms TCW_f : TCW_b 4,1 : 5,9. Ein solcher vorderer und rückwärtiger Verstärkungsbildschirm wird zur Leistungsauswertung zur Verfügung gestellt.
Vergleichsbeispiel 1
10 Gew.-Teile Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 6,5 μm ist und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,55 ist, werden mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung von Phosphor. Die erwähnte Beschichtungslösung von Phosphor wird gleichmäßig auf einen Träger durch Verwendung einer Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,45 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer Phosphor-Schicht. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Danach wird auf die Phosphor-Schicht mit Einschichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Auf der anderen Seite wird ein Träger, bestehend aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet und dessen Dicke 250 μm ist, die oben erwähnte Phosphor-Beschichtungslösung gleichmäßig durch Anwendung der Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,55 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer Phosphor-Schicht. Danach wird auf die Phosphor-Schicht mit Einschichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein rückwärtiger Verstärkungsbildschirm hergestellt. Dieser vordere und rückwärtige Verstärkungsbildschirm wird für die Leistungsauswertung, die nachfolgend beschrieben wird, verwendet.
Vergleichsbeispiel 2
Bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel 1 wird für den Phosphor mit kleinerer Größe Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 3 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,13 ist verwendet, und als Phosphor mit größerer Größe wird Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 9 μm ist und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,40 ist, eingesetzt. Außer der obigen Abwandlung wird auf identische Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 der vordere und der rückwärtige Verstärkungsbildschirm hergestellt. Diese Verstärkungsbildschirme werden für die Leistungsauswertung, die später beschrieben wird, verwendet.
Ausführungsbeispiel 2
Zunächst werden 10 Gew.-Teile Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 3 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,62 ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge an Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung mit Phosphor kleinerer Größe. Gleichermaßen werden 10 Gew.-Teile Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 9 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,70 ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung aus Phosphor großer Größe.
Dann wird zunächst die erwähnte Beschichtungslösung aus Phosphor kleinerer Größe gleichmäßig auf einen Träger durch Verwendung einer Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,40 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer ersten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit kleinerer Größe. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Dann wird auf die erste Phosphor-Schicht die Beschichtungslösung mit Phosphor größerer Größe gleichmäßig durch Verwendung der Streichmesserbeschichtung geschichtet, unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,20 kg/m² nach dem Trocknen, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer zweiten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit größerer Größe. Danach wird auf die erwähnte Phosphor-Schicht mit einer Zweischichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird zunächst ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Auf der anderen Seite wird die erwähnte Beschichtungslösung aus Phosphor mit kleinerer Größe gleichmäßig auf einen Träger unter Verwendung einer Streichmesserbeschichtung unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,70 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer ersten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit kleinerer Größe. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Dann wird auf die erste Phosphor-Schicht die Beschichtungslösung aus Phosphor mit größerer Größe gleichmäßig durch Verwendung einer Streichbeschichtung unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,35 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer zweiten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit größerer Größe. Danach wird auf die erwähnte Phosphor-Schicht mit Zweischichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein rückwärtiger Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Bei dem vorderen und rückwärtigen Verstärkungsbildschirm ist das Verhältnis der Beschichtungsgewichte CW₁ : CW₂ des vorderen Verstärkungsbildschirmes 6,7 : 3,3 und bei dem rückwärtigem Verstärkungsbildschirm ist CW₁ : CW₂ 6,7 : 3,3. Zusätzlich ist das Verhältnis der gesamten Phosphor-Beschichtungsgewichte des vorderen und des rückwärtigen Bildschirms TCW_f : TCW_b 3,6 : 6,4. Ein solcher vorderer und rückwärtiger Verstärkungsbildschirm wird zur Leistungsauswertung vorgesehen, die nachfolgend beschrieben wird.
Vergleichsbeispiel 3
Zunächst werden 10 Gew.-Teile Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 10,8 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,60 ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge an Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung mit Phosphor kleinerer Größe. Die Beschichtungslösung von Phosphor wird gleichmäßig auf einen Träger durch die Verwendung der Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,55 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer Phosphor-Schicht. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Danach wird auf die Phosphor-Schicht mit Einschichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Auf der anderen Seite wird auf einen Träger, bestehend aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist, die erwähnte Beschichtungslösung aus Phosphor gleichmäßig durch Verwendung der Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 1,15 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer Phosphor-Schicht. Danach wird auf die Phosphor-Schicht mit Einschichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt. Der vordere und rückwärtige Verstärkungsbildschirm werden zur Leistungsauswertung vorgesehen, die später beschrieben wird.
Vergleichsbeispiel 4
Bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel 2 ist für den Phosphor mit kleinerer Teilchengröße das Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 3 μm und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,95 ist, verwendet, und als Phosphor mit größerer Größe wird Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 9 μm und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 2,10 sind, verwendet. Mit dieser Ausnahme werden auf gleiche Weise wie bei Ausführungsbeispiel 2 der vordere und der rückwärtige Verstärkungsbildschirm hergestellt. Solche Verstärkungsbildschirme für die Verwendung als vorderer und rückwärtiger Bildschirm werden zur Leistungsauswertung vorgesehen, die später beschrieben wird.
Ausführungsbeispiel 3
Zunächst werden 10 Gew.-Teile CaWO₄-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 3,5 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,53 ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge an Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung mit Phosphor kleinerer Größe. Gleichermaßen werden 10 Gew.-Teile CaWO₄-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 15,7 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,65 ist, mit 1 Gew.-Teile Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung aus Phosphor großer Größe.
Dann wird zunächst die erwähnte Beschichtungslösung aus Phosphor kleinerer Größe gleichmäßig auf einen Träger durch Verwendung einer Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,30 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer ersten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit kleinerer Größe. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Dann wird auf die erste Phosphor-Schicht die Beschichtungslösung mit Phosphor größerer Größe gleichmäßig durch Verwendung der Streichmesserbeschichtung geschichtet, unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,20 kg/m² nach dem Trocknen, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer zweiten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit größerer Größe. Danach wird auf die erwähnte Phosphor-Schicht mit Zweischichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird zunächst ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Auf der anderen Seite wird die erwähnte Beschichtungslösung aus Phosphor mit kleinerer Größe gleichmäßig auf einen Träger unter Verwendung einer Streichmesserbeschichtung unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,50 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer ersten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit kleinerer Größe. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Dann wird auf die erste Phosphor-Schicht die Beschichtungslösung aus Phosphor mit größerer Größe gleichmäßig durch die Verwendung einer Streichbeschichtung unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,30 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer zweiten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit größerer Größe. Danach wird auf die erwähnte Phosphor-Schicht mit Zweischichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein rückwärtiger Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Bei dem vorderen und rückwärtigen Verstärkungsbildschirm ist das Verhältnis der Beschichtungsgewichte CW₁ : CW₂ des vorderen Verstärkungsbildschirmes 6 : 4 und bei dem rückwärtigem Verstärkungsbildschirm ist CW₁ : CW₂ 6,3 : 3,7. Zusätzlich ist das Verhältnis der gesamten Phosphor-Beschichtungsgewichte des vorderen und des rückwärtigen Bildschirms TCW_f : TCW_b 3,8 : 6,2. Ein solcher vorderer und rückwärtiger Verstärkungsbildschirm wird zur Leistungsauswertung vorgesehen, die nachfolgend beschrieben wird.
Vergleichsbeispiel 5
Zunächst werden 10 Gew.-Teile CaWO₄-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 10,0 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,40 ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge an Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung aus Phosphor. Die Beschichtungslösung von Phosphor wird gleichmäßig auf einen Träger durch die Verwendung der Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,60 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer Phosphor-Schicht. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Danach wird auf die Phosphor-Schicht mit Einschichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Auf der anderen Seite wird auf einen Träger, bestehend aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen 250 μm ist, die erwähnte Beschichtungslösung aus Phosphor gleichmäßig durch Verwendung der Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,90 kg/m₂ nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer Phosphor-Schicht. Danach wird auf die Phosphor-Schicht mit Einschichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt. Der vordere und rückwärtige Verstärkungsbildschirm werden zur Leistungsauswertung vorgesehen, die später beschrieben wird.
Vergleichsbeispiel 6
Bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel 3 ist für den Phosphor mit kleinerer Teilchengröße das CaWO₄-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 3,5 μm und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,20 ist, verwendet, und als Phosphor mit größerer Größe wird CaWO₄-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 15,7 μm und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,45 sind, verwendet. Mit dieser Ausnahme werden auf gleiche weise wie bei Ausführungsbeispiel 3 der vordere und der rückwärtige Verstärkungsbildschirm hergestellt. Solche Verstärkungsbildschirme für die Verwendung als vorderer und rückwärtiger Bildschirm werden zur Leistungsauswertung vorgesehen, die später beschrieben wird.
Ausführungsbeispiel 4
Zunächst werden 10 Gew.-Teile BaFCl : Eu-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 3,8 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,58 ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge an Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung mit Phosphor kleinerer Größe. Gleichermaßen werden 10 Gew.-Teile BaFCl : Eu-Phosphor-Pulver dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 8,5 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,65 ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung aus Phosphor großer Größe.
Dann wird zunächst die erwähnte Beschichtungslösung aus Phosphor kleinerer Größe gleichmäßig auf einen Träger durch Verwendung einer Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,30 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer ersten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit kleinerer Größe. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Dann wird auf die erste Phosphor-Schicht die Beschichtungslösung mit Phosphor größerer Größe gleichmäßig durch Verwendung der Streichmesserbeschichtung geschichtet, unter Erhalt eines Phosphor-Beschichtungsgewichtes von 0,20 kg/m² nach dem Trocknen, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer zweiten Phosphor-Schicht, bestehend aus Phosphor mit größerer Größe. Danach wird auf die erwähnte Phosphor-Schicht mit einer Zweischichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit wird zunächst ein vorderer Verstärkungsbildschirm hergestellt.
Bei dem vorderen und rückwärtigen Verstärkungsbildschirm ist das Verhältnis der Beschichtungsgewichte CW₁ : CW₂ des vorderen Verstärkungsbildschirmes 6 : 4. Zusätzlich ist das Verhältnis der gesamten Phosphor-Beschichtungsgewichte des vorderen und des rückwärtigen Bildschirms TCW_f : TCW_b 5 : 5. Ein solcher vorderer und rückwärtiger Verstärkungsbildschirm wird zur Leistungsauswertung vorgesehen, die nachfolgend beschrieben wird.
Vergleichsbeispiel 7
10 Gew.-Teile BaFCl : Eu-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 4,5 μm ist und dessen Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,50 ist, werden mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat- Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge an Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Beschichtungslösung mit Phosphor. Die Beschichtungslösung von Phosphor wird gleichmäßig auf einen Träger durch die Verwendung der Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 0,50 kg/m² nach dem Trocknen beschichtet, mit anschließendem Trocknen zur Bildung einer Phosphor-Schicht. Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, in den Titanweiß geknetet ist und dessen Dicke 250 μm ist. Danach wird auf die Phosphor-Schicht mit Einschichtstruktur ein Schutzfilm mit einer Dicke von 9 μm laminiert. Somit werden ein vorderer und ein rückwärtiger Verstärkungsbildschirm hergestellt. Dieser vordere und rückwärtige Verstärkungsbildschirm wird für die später beschriebene Auswertung verwendet.
Vergleichsbeispiel 8
Bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel 4 wird für den Phosphor mit kleinerer Größe das BaFCl : Eu-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 3,8 μm und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,85 ist, verwendet, und als Phosphor mit größerer Größe wird BaFCl : Eu-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 8,5 μm und Verteilungskoeffizient k der Teilchengrößenverteilung 1,40 sind, verwendet. Mit dieser Ausnahme werden auf gleiche Weise wie bei Ausführungsbeispiel 3 der vordere und der rückwärtige Verstärkungsbildschirm hergestellt. Solche Verstärkungsbildschirme für die Verwendung als vorderer und rückwärtiger Bildschirm werden zur Leistungsauswertung vorgesehen, die später beschrieben wird.
Die jeweiligen Verstärkungsbildschirmpaare (Paar aus einem vorderen und einem rückwärtigen Verstärkungsbildschirm) aufgrund der Beispiele 1 und 2 und der Vergleichsbeispiele 1, 2, 3 und 4 werden bezüglich Empfindlichkeit, Schärfe und Granularität mit einem Röntgenfilm vom ortho-Typ (Produktname von Konica: SR-G) ausgewertet. Die jeweiligen Verstärkungsbildschirmpaare aufgrund der erwähnten Beispiele 3 und 4 und der Vergleichsbeispiele 5, 6, 7 und 8 werden bezüglich Empfindlichkeit, Schärfe und Granularität mit einem Röntgenfilm vom regulären Typ (Produktname von Konica: New-A) ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die photographische Leistung der erwähnten Verstärkungsbildschirmpaare wird bezüglich Empfindlichkeit, Schärfe und Granularität mit Röntgenstrahlen einer Röhrenspannung von 120 kV nach Transmission eines Wasserphantoms mit einer Dicke von 100 mm ausgewertet. Die Empfindlichkeit wird als Relativwert ausgedrückt, wobei jeder Wert der Vergleichsbeispiele 1, 3, 5 bzw. 7 mit 100 verwendet wird. Die Schärfe wird nach Auswertung der jeweiligen MTFs bei einer räumlichen Frequenz von 2 Linien/mm als Relativwert ausgedrückt, wobei jeder Wert der Vergleichsbeispiele 1, 3, 5 und 7 als 100 verwendet wird. Die Granularität wird als relativer RMS-Wert bei einer räumlichen Frequenz von 3,12 Linien/mm unter einer photographischen Dichte von 1,0 ausgedrückt.
Wie aufgrund der Tabellen 1 und 2 ersichtlich ist, sind alle Verstärkungsbildschirmpaare (Paar aus einem vorderen und einem rückwärtigen Verstärkungsbildschirm) bei den Beispielen 1 bis 4 im Vergleich zu den Verstärkungsbildschirmpaaren mit Einzelschichtstruktur bezüglich Granularität verbessert. Zusätzlich zu dieser Verbesserung ist die Erniedrigung der Empfindlichkeit oder der Schärfe klein oder verbessert.
Nachfolgend werden andere Ausführungsbeispiele zur Implementierung der Verstärkungsbildschirme dieser Erfindung beschrieben.
8 ist ein Querschnitt, der eine Struktur eines Ausführungsbeispiels eines dritten Verstärkungsbildschirms dieser Erfindung zeigt. In der gleichen Figur bezeichnet Bezugsziffer 21 einen Träger, bestehend aus einem Kunststoffilm oder Vlies. Auf der Oberfläche des Trägers 21 ist eine Pulverschicht 22 angeordnet. Die Pulverschicht besteht aus zumindest einer Art Teilchen, ausgewählt aus Teilchen aus einfachem Metall, Teilchen aus einer Legierung, bestehend hauptsächlich aus Metall und Teilchen aus einer Verbindung, bestehend hauptsächlich aus Metall, und hat eine Dicke von 2 bis 40 kg/m² ausgedrückt als Gewicht pro Einheitsfläche.
Die Pulverschicht 22, wie detailliert später erläutert wird, ist so angeordnet, daß Röntgenstrahlen hoher Energie absorbiert werden, so daß die Intensität der Röntgenstrahlen hoher Energie angemessen für die Empfindlichkeit des Röntgenfilmes sind. Weiterhin verbessert die Pulverschicht 22 aufgrund einer Eliminierwirkung der gestreuten Röntgenstrahlen und einer Sensibilisierwirkung von Phosphor aufgrund der sekundären Elektronen, basierend auf der Compton-Streuung, die Empfindlichkeit, Schärfe und Granularität. Aufgrund des Erhaltes solcher Wirkungen ist als Metall, das die Pulverschicht 22 ausmacht, zumindest eine Art von Schwermetall, ausgewählt aus W, Mo, Nb und Ta bevorzugt.
Auf der Pulverschicht 22 ist eine Phosphor-Schicht 23 angeordnet. Für den Phosphor, der die Phosphor-Schicht 23 ausmacht, können allgemein verwendetes CaWO₄ verwendet werden und ebenfalls Seltenerdphosphore, mit hoher Emissionseffizienz wie BaFCl : Eu, Gd₂O₂S : Tb, LaOBr : Tb oder dgl. verwendet werden. Die Phosphor-Schicht 23 umfaßt Teilchen aus solchen Phosphor-Materialien.
Auf der Phosphor-Schicht ist ein Schutzfilm 24, bestehend aus Kunststoffilm, oder ein Plastikabdeckfilm angeordnet. Mit diesen Elementen wird ein Röntgen-Verstärkungsbildschirm 25, der bei der Röntgenstrahlenradiographie mit hoher Energie mit 1 MV oder mehr verwendet wird, aufgebaut. Der Röntgen-Verstärkungsbildschirm 25 dieses Ausführungsbeispiels ist geeignet als einer, der verwendet wird, zur Bestätigung einer Bestrahlungsfläche vor der Behandlung mit Röntgenstrahlen mit hoher Energie zur Behandlung wie ungefähr 4 MV, was durch einen Linearbeschleuniger, bezeichnet als Linac, erhalten wird.
Für Teilchen, die die oben erwähnte Pulverschicht 22 ausmachen, kann zumindest eine Art von Teilchen, ausgewählt aus einfachen Teilchen aus Schwermetallen, insbesondere W, Mo, Nb, Ta oder dgl., Legierungsteilchen, bestehend hauptsächlich aus diesen Metallen, und Verbindungsteilchen, bestehend hauptsächlich aus diesen Metallen, verwendet werden.
Speziell können einfache Teilchen von Metallen wie W-Teilchen, Mo-Teilchen, Nb-Teilchen und Ta-Teilchen, Legierungsteilchen, bestehend hauptsächlich aus Schwermetallen wie W-Re-Legierungsteilchen, W-Mo-Legierungsteilchen, W-Nb-Legierungsteilchen, W-Ta- Legierungsteilchen, Mo-Nb-Legierungsteilchen, Mo-Ta-Legierungsteilchen und Nb-Ta-Legierungsteilchen, und Verbindungsteilchen, bestehend hauptsächlich aus Schwermetallen wie Teilchen von Wolframcarbid (WC), Teilchen von Wolframoxiden (wie WO₃ oder dgl.), Teilchen von Molybdänoxiden (wie MoO₃ oder dgl.), Teilchen von Molybdäncarbid (MoC), Teilchen von Niobcarbid (Nb-C) und Teilchen aus Tantalcarbid (Ta-C) verwendet werden. Verbindungen, bestehend hauptsächlich aus feuerfesten Metallen, ohne Beschränkung auf Oxide und Carbide können verschiedene Arten von Verbindungen wie intermetallische Verbindungen oder dgl. sein und sind nicht auf bestimmte Typen von Verbindungen beschränkt.
Wenn Teilchen aus Legierungen oder Verbindungen, hauptsächlich bestehend aus Schwermetallen verwendet werden, sind Legierungen oder Verbindungen, bei denen die Menge des Schwermetalls 60 Gew.-% oder mehr in diesen Teilchen ist, bevorzugt. Wenn das Schwermetall in einer Menge von weniger als 60 Gew.-% in den Teilchen enthalten ist, gibt es die Gefahr, daß die Absorptionswirkung der Röntgenstrahlen hoher Energie nicht vollständig erhalten werden kann. Mit anderen Worten können Legierungen oder Verbindungen, bei denen Schwermetall 60 Gew.-% oder mehr ausmacht, eine ähnliche Wirkung ergeben, wie die, die durch einfache Teilchen aus Schwermetallen erhalten wird.
Schwermetalle wie W, Mo, Nb und Ta, die Hauptbestandteile der Pulverschicht 22 sind, können in großem Umfang Röntgenstrahlen hoher Energie wie oben beschrieben absorbieren. Wenn demzufolge der Röntgen-Verstärkungsbildschirm 25 dieses Ausführungsbeispiels für die Radigraphie als vorbereitende Untersuchungsmaßnahme für die Röntgenbehandlung mit Röntgenstrahlen hoher Energie verwendet wird, werden die Röntgenstrahlen hoher Energie, die von der Trägerseite 21 gestrahlt werden, vor dem Erreichen der Phosphor-Schicht 23 auf einen Wert absorbiert, der für die Belichtungsempfindlichkeit eines solchen Röntgenfilms angemessen ist.
Selbst wenn die Röntgenstrahlen in einen angemessenen Energiezustand umgewandelt werden, indem durch die Pulverschicht 22 gegangen wird, und durch die Phosphor-Schicht 23 und den Schutzfilm 24 gestreut werden, können die gestreuten Röntgenstrahlen effektiv durch die Pulverschicht 22 absorbiert werden. Durch effektives Absorbieren der gestreuten Röntgenstrahlen durch die Pulverschicht 22 ist es möglich, daß die gestreuten Röntgenstrahlen weniger wahrscheinlich in die Phosphor-Schicht 23 erneut eintreten und die Granularität und Schärfe können demzufolge verbessert werden. Weil die Pulverschicht 22, hauptsächlich bestehend aus Schwermetallen wie W oder dgl. eine Sensibilisierwirkung von Phosphor aufgrund der sekundären Elektronen, basierend auf der Compton-Streuung aufweist, können die Schärfe und Empfindlichkeit weiter verbessert werden.
Die Dicke der Pulverschicht 22, die hauptsächlich aus Schwermetallen zusammengesetzt ist, liegt im Bereich von 2 bis 40 kg/m², ausgedrückt als Gewicht pro Einheitsfläche. wenn die Dicke der Pulverschicht 22 weniger als 2 kg/m², ausgedrückt pro Gewicht als Einheitsfläche ist, können die Röntgenstrahlen mit hoher Energie nicht effektiv absorbiert werden, was zu einer Belichtung des Röntgenfilms mit geringerem Kontrast führt. Wenn auf der anderen Seite die Dicke der Pulverschicht 22 40 kg/m² als Gewicht pro Einheitsfläche übersteigt, wird die Absorption der Röntgenstrahlen zu groß, was zu einer Erniedrigung der Empfindlichkeit führt. Die Dicke der Pulverschicht 22 ist bevorzugt im Bereich von 5 bis 30 kg/m², ausgedrückt als Gewicht pro Einheitsfläche.
Die Pulverschicht 22 kann auf ähnliche Weise wie die Phosphor-Schicht 23 gebildet werden. Das heißt Teilchen, ausgewählt aus beispielsweise einfachen Teilchen von W, Legierungsteilchen, bestehend hauptsächlich aus W oder Verbindungsteilchen, bestehend hauptsächlich aus W, werden mit einer adäquaten Menge eines Bindemittels vermischt, und ein organisches Lösungsmittel wird zugegeben, zur Herstellung einer Pulverbeschichtungslösung mit angemessener Viskosität. Diese Pulverbeschichtungslösung wird auf einen Träger 21 durch Verwendung einer Streichbeschichtung oder Walzenbeschichtung geschichtet und getrocknet unter Erhalt der gewünschten Pulverschicht 22. Entsprechend diesem Beschichtungsverfahren kann die Pulverschicht 22 mit der erwähnten Dicke leicht und kostengünstig erhalten werden.
Bei dem Verstärkungsbildschirm 25 werden somit Röntgenstrahlen hoher Energie durch die Pulverschicht 22, bestehend hauptsächlich aus Schwermetallen, absorbiert, bis zu einem Zustand, der für die Radiographie adäquat ist, und weiterhin kann eine Absorptionswirkung von gestreuten Röntgenstrahlen und eine Sensibilisierwirkung von Phosphor aufgrund der sekundären Elektronen, basierend auf der Compton-Streuung erhalten werden. Bei der Radiographie, die solche hochenergetischen Röntgenstrahlen anwendet, kann zusätzlich zu dem ausgezeichneten Kontrast und der Empfindlichkeit die Granularität und Schärfe verbessert werden.
Verbesserungswirkungen der Empfindlichkeit, Granularität und Schärfe können mit einer einfachen Struktur erhalten werden, bei der die Pulverschicht 22 zwischen dem Träger 21 und der Phosphor-Schicht 23 angeordnet ist. Als Ergebnis davon können Verstärkungsbildschirme 25, die Röntgenstrahlen hoher Energie wie 1 MV oder mehr aushalten und die Granularität und Schärfe verbessern können, leicht und kostengünstig hergestellt werden. Zusätzlich gibt es keine Handhabungsproblemen wie bei existierenden fluormetallischen Schirmen, und es gibt angesichts der Kosten Vorteile.
Bei den Verstärkungsbildschirmen 25 dieses Ausführungsbeispiels kann aufgrund des Vorhandenseins der Pulverschicht 22 der ausgezeichnete Kontrast erhalten werden, selbst wenn die Radiophotos nicht mit Röntgenstrahlen mit hoher Energie für die Behandlung wie ungefähr 4 MV aufgenommen werden. Weil eine ausgezeichnete Empfindlichkeit, Granularität und Schärfe erhalten werden können, wenn der Verstärkungsbildschirm für die Radiographie (medizinische Radiographie) als vorbereitende Untersuchungsmaßnahme für die Röntgenbehandlung unter Verwendung von Röntgenstrahlen mit hoher Energie verwendet wird, kann die Reproduzierbarkeit eines Strahlungsgebietes, das durch ein Behandlungsprogramm eingestellt wird, deutlich bestätigt werden. Das heißt eine ausgezeichnete Erkennbarkeit von zu behandelnden Bereichen kann erzielt werden.
Verstärkungsbildschirme 25 des erwähnten Ausführungsbeispiels können auf folgende Weise erzeugt werden.
Zumindest eine Art von Teilchen, ausgewählt aus einfachen Teilchen aus Metallen, Legierungsteilchen mit Schwermetallen als Hauptbestandteil und Verbindungsteilchen mit Schwermetallen als Hauptbestandteil werden mit einer angemessenen Menge eines Bindemittels vermischt, mit anschließender Zugabe eines organischen Lösungsmittel, unter Erzeugung einer Pulverbeschichtungslösung mit angemessener Viskosität. Diese Pulverbeschichtungslösung wird auf einen Träger 21 durch Verwendung der Streichmesserbeschichtung oder Walzenbeschichtung geschichtet und getrocknet, unter Erhalt einer Pulverschicht 22, die hauptsächlich aus Schwermetallen besteht.
Als Bindemittel, die für die Erzeugung der Pulverbeschichtungslösung verwendet werden, können Nitrocellulose, Celluloseacetat, Ethylcellulose, Polyvinylbutyral, Flocculatpolyester, Polyvinylacetat, Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polyalkyl(meth)acrylat, Polycarbonat, Polyurethan, Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylalkohol oder dgl. verwendet werden. Als organische Lösungsmittel können beispielsweise Ethanol, Methylethylether, Butylacetat, Ethylacetat, Ethylether, Xylol oder dgl. genannt werden. Zu der Pulverbeschichtungslösung können Dispersionsmittel wie Phthalsäure, Stearinsäure oder dgl. und Plastifizierer Triphenylphosphat, Diethylphthalat oder dgl. gegeben werden.
Für den Träger 21 können solche Harze wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetatbutyrat, Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyamid, Polyimid, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polycarbonat oder dgl. zu einem Film zur Verwendung geformt werden.
Auf der anderen Seite wird Phosphor mit einer angemessenen Menge an Bindemittel gemischt, mit anschließender Zugabe eines organischen Lösungsmittels, zur Herstellung einer Phosphor-Beschichtungslösung mit angemessener Viskosität. Diese Phosphor-Beschichtungslösung wird auf eine Schutzschicht 24 durch Verwendung der Streichmesserbeschichtung oder Walzenbeschichtung geschichtet und getrocknet, zur Bildung einer Phosphor-Schicht 23. Bindemittel oder organische Lösungsmittel, die für die Herstellung der Phosphor-Beschichtungslösung verwendet werden, können ähnlich sein wie die, die für die Herstellung der Pulverbeschichtungslösung verwendet werden. Für den Schutzfilm 24 können solche transparenten harzartigen Filme wie Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polyvinylidenchlorid und Polyamid verwendet werden. Nach Bedarf können Dispersionsmittel wie Phthalsäure, Stearinsäure oder dgl. oder Plastifizierer wie Triphenylphosphat, Diethylphthalat oder dgl. zu der Phosphor-Beschichtungslösung gegeben werden.
Durch Laminieren eines Trägers 21 darauf wird die Pulverschicht 22, umfassend die erwähnten Schwermetalle wie W oder Mo gebildet, und ein Schutzfilm auf der Phosphor-Schicht 23 wird gebildet, so daß ein beabsichtigter Röntgenstrahlen-Verstärkungsbildschirm (Strahlungsverstärkungsbildschirm) 25 erhalten werden kann.
Durch Beschichten der Phosphor-Beschichtungslösung direkt auf die Pulverschicht 22 und durch Trocknen, mit anschließendem Laminieren eines filmartigen Schutzfilms 4 oder durch Schichten einer Schutzfilm-Beschichtungslösung darauf, die auf eine angemessene Viskosität durch Auflösen verschiedener Arten von Harzen in Lösungsmitteln eingestellt ist, mit anschließendem Trocknen, kann ein Röntgenstrahlen-Verstärkungsbildschirm 25 erzeugt werden.
Der Röntgenstrahlen-Verstärkungsbildschirm 25 kann durch ein anderes Verfahren als das beschriebene hergestellt werden. Ein Schutzfilm 24 wird zuvor auf einer flachen Platte gebildet, und darauf werden eine Phosphor-Schicht 23 und eine Pulverschicht 22 aufeinanderfolgend gebildet. Zusammen mit dem Schutzfilm werden sie von der Platte abgeschält und auf die Pulverschicht 22 wird ein Träger 21 laminiert.
Nachfolgend werden konkrete Ausführungsbeispiele der Strahlungs-Verstärkungsbildschirme (Röntgenstrahlen-Verstärkungsbildschirm 25) der oben erwähnten Implementierungsarten und Ausführungsergebnisse davon beschrieben.
Ausführungsbeispiel 5
Zunächst werden 10 Gew.-Teile Gd₂O₂S : Tb-Phosphor-Pulver, dessen durchschnittlicher Teilchendurchmesser 6,0 μm ist, mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge Ethylacetat als organisches Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer Phosphor-Beschichtungslösung. Die Phosphor-Beschichtungslösung wird gleichmäßig auf einen Schutzfilm, bestehend aus Polyethylenterephthalat-Film mit einer Dicke von 9 μm, durch die Verwendung einer Streichmesserbeschichtung bis zu einem Phosphor-Beschichtungsgewicht von 1,20 kg/m² nach dem Trocknen geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer Phosphor-Schicht.
Auf der anderen Seite wird 1 Gew.-Teil Teilchen aus W-Metall mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 3,0 μm mit 1 Gew.-Teil Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer als Bindemittel und einer angemessenen Menge Ethylacetat als organische Lösungsmittel kombiniert, zur Herstellung einer W-Teilchen-Beschichtungslösung. Die W-Teilchen-Beschichtungslösung wird gleichmäßig auf einen Träger durch Streichmesserbeschichtung bis zu einem Beschichtungsgewicht der W-Teilchen von 10 kg/m² geschichtet, mit anschließendem Trocknen, zur Bildung einer W-Pulverschicht (Pulverschicht). Der Träger besteht aus Polyethylenterephthalat-Film, dessen Dicke 250 μm ist und in den Ruß geknetet ist.
Danach wird der Schutzfilm auf der Phosphor-Schicht gebildet und der Träger auf W-Pulverschicht wird gebildet und diese werden laminiert, so daß die Phosphor-Schicht an die W-Pulverschicht grenzt, unter Erhalt eines Röntgenstrahlen-Verstärkungsbildschirm. Dieser Röntgenstrahlen-Verstärkungsbildschirm wird für die später beschriebene Leistungsauswertung erhalten.
Ausführungsbeispiele 6 und 7
Als Bestandteilsteilchen der Pulverschicht werden WC (Wolframcarbid)-Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 3,5 μm (Ausführungsbeispiel 6) und W-Re-Legierungsteilchen (Ausführungsbeispiel 7) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 4,0 μm bis zu einem Beschichtungsgewicht von 15 kg/m² (Ausführungsbeispiel 6) bzw. 16 kg/m² (Ausführungsbeispiel 7) geschichtet. Ansonsten werden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 5 Röntgenstrahlen-Verstärkungsbildschirme hergestellt. Diese Röntgenstrahlen-Verstärkungsbildschirme werden für die Auswertung verwendet.
Beispiele 8 bis 10
Als Bestandteilsteilchen der Pulverschicht werden Mo-Teilchen (Beispiel 8) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 μm, Nb-Teilchen (Beispiel 9) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 8 μm und Ta-Teilchen (Beispiel 10) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 7 μm bis zu Beschichtungsgewichten von 19 kg/m² (Beispiel 8), 18 kg/m² (Beispiel 9), bzw. 11 kg/m² (Beispiel 10) geschichtet. Ansonsten werde auf identische Weise wie bei Beispiel 5 Röntgen-Verstärkungsbildschirme hergestellt. Diese Röntgen-Verstärkungsbildschirme werden zur Auswertung verwendet.
Vergleichsbeispiel 9
Anstelle der Pulverschicht bei Beispiel 5 wird eine Bleifolie mit einer Dicke von 0,5 mm verwendet. Ansonsten auf identische Weise wie bei Beispiel 1 werden Röntgen-Verstärkungsbildschirme hergestellt. Diese Röntgen-Verstärkungsbildschirme werden für die Auswertung verwendet.
Die jeweiligen Röntgen-Verstärkungsbildschirme der Beispiele 5 bis 10 und Vergleichsbeispiels 9 werden bezüglich Empfindlichkeit und Schärfe mit einem Röntgenfilm vom ortho-Typ (Fuji Photo-Film Co: Super HR-S) ausgewertet, wenn Röntgenstrahlen mit einer Energie von 4 MV gestrahlt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Jede photographische Empfindlichkeit der Verstärkungsbildschirme ist als Relativwert gezeigt, wobei der Wert des Vergleichsbeispiels 100 ist. Die Schärfe nach Auswertung der MTFs bei einer räumlichen Frequenz von 2 Linien/mm ist als relativer Wert gezeigt, wobei der vom Verstärkungsbildschirm von Vergleichsbeispiel 9 100 ist.
Wie aufgrund der Tabelle 3 ersichtlich ist, zeigen die Röntgen-Verstärkungsbildschirme der Beispiele 5 bis 10 eine Empfindlichkeit, die mit den existierenden fluormetallischen Schirmen (Vergleichsbeispiel 9), die eine Bleifolie verwenden, vergleichbar ist. Diese Verstärkungsbildschirme der obigen Beispiele haben offensichtlich eine Leistung, die für die praktische Anwendung ausreicht. Zusätzlich ist jede Schärfe davon deutlich verbessert im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 9.
Industrielle Anwendbarkeit
Der erste und der zweiten Verstärkungsbildschirm dieser Erfindung sind bezüglich der Granularität aufgrund der Phosphor-Schicht mit einer Zweischichtstruktur, die leicht zu erzeugen ist und geringe Beschränkungsfaktoren aufweist, verbessert, wobei die Erniedrigung der Empfindlichkeit und der Schärfe verhindert werden kann. Die Strahlungsempfänger und Strahlungsuntersuchungsvorrichtungen, die solche Strahlungs-Verstärkungsbildschirme dieser Erfindung verwenden, sind insbesondere wirksam, wenn eine hohe Empfindlichkeit des Radiographiesystems bezweckt ist. Selbst bei solchen Systemen kann eine ausgezeichnete Erkennbarkeit erhalten werden.
Die dritten Verstärkungsbildschirme dieser Erfindung sind weiter bezüglich der Empfindlichkeit, Schärfe und Granularität verbessert, während sie eine Absorption von Röntgenstrahlen hoher Energie aufweisen, die der der existierenden fluormetallischen Verstärkungsbildschirme, die Bleifolien verwenden, ähnlich ist. Solche Verstärkungsbildschirme können effektiv bei der Röntgenradiographie unter Verwendung von Röntgenstrahlen hoher Energie verwendet werden, und solche Strahlungs-Verstärkungsbildschirme, die Röntgenstrahlen hoher Energie aushalten, können leicht und kostengünstig erzeugt werden.

Claims

Verstärkungsbildschirm (4), umfassend: einen Träger (1); eine erste Leuchtstoffschicht (2a), die auf dem Träger abgeschieden ist, und die aufgebaut ist aus Teilchen aus einem ersten Leuchtstoff mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser D₁; eine zweite Leuchtstoffschicht (2b), die auf der ersten Leuchtstoffschicht (2a) abgeschieden ist, und die aufgebaut ist aus Teilchen aus einem zweiten Leuchtstoff mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser D₂, der die Beziehung D₂ > D₁ erfüllt; und eine Schutzschicht (3), die auf der zweiten Leuchtstoffschicht (2b) abgeschieden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen des ersten Leuchtstoffs einen Verteilungskoeffizienten (k), der die Teilchengrössenverteilung ausdrückt, im Bereich von 1,3–1,8 aufweist, und die Teilchen des zweiten Leuchtstoffs haben einen Verteilungskoeffizienten (k) der Teilchengrössenverteilung im Bereich von 1,5–2,0; und/oder wenn das Beschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Teilchen des ersten Leuchtstoffs in der ersten Leuchtstoffschicht (2a) CW₁ ist, und das Beschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Teilchen des zweiten Leuchtstoffs in der zweiten Leuchtstoffschicht (2b) CW₂ ist, das Verhältnis von CW₁ zu CW₂ (CW₁ : CW₂) im Bereich von 8 : 2–6 : 4 liegt.
Verstärkungsbildschirm (4) gemäss Anspruch 1, worin der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₁ der Teilchen des ersten Leuchtstoffs im Bereich von 1–5 μm liegt, und der durchschnittliche Teilchendurchmesser D₂ der Teilchen des zweiten Leuchtstoffs liegt im Bereich von 5–20 μm.
Verstärkungsbildschirm (4) gemäss Anspruch 1, worin der Verteilungskoeffizient der Teilchen des ersten Leuchtstoffs (k₁) ist, und der Verteilungskoeffizient der Teilchen des zweiten Leuchtstoffs ist (k₂), und die Teilchen des ersten und des zweiten Leuchtstoffs erfüllen die Beziehung k₁ < k₂.
Verstärkungsbildschirm (4) gemäss Anspruch 1, worin die erste und zweite Leuchtstoffschicht (2a, 2b) Seltenerden-Leuchtstoffe umfassen.
Verstärkungsbildschirm (25), umfassend: einen Träger (21); eine Leuchtstoffschicht (23), die auf dem Träger abgeschieden ist; eine Schutzschicht (24), die auf der Leuchtstoffschicht abgeschieden ist; und eine Pulverschicht (22), die zwischen dem Träger (21) und der Leuchtstoffschicht (23) abgeschieden ist und aus mindestens einer Art von Teilchen besteht, die ausgewählt sind aus einfachen Metallteilchen, Legierungsteilchen, die hauptsächlich aus Metall bestehen, und Verbundteilchen, die hauptsächlich aus Metall bestehen, und die eine Dicke von 2–40 kg/m² in Einheiten des Gewichts pro Einheitsfläche aufweist.
Verstärkungsbildschirm (25) gemäss Anspruch 5, worin das Metall ein Schwermetall ist.
Verstärkungsbildschirm (25) gemäss Anspruch 6, worin das Schwermetall mindestens eines ist, ausgewählt aus W, Mo, Nb und Ta.
Verstärkungsbildschirm (25) gemäss Anspruch 6, worin die Menge des Metalls in den Teilchen, die die Pulverschicht (22) bilden, 60 Gew.-% oder mehr beträgt.
Verstärkungsbildschirm (25) gemäss Anspruch 6, worin die Teilchen mindestens eine Art darstellen, ausgewählt aus W-Re-Legierung, W-Mo-Legierung, W-Nb-Legierung, W-Ta-Legierung, Mo-Nb-Legierung, Mo-Ta-Legierung, Nb-Ta-Legierung, WC, WO₃, MoO₃, MoC, Nb-C und Ta-C.
Verstärkungsbildschirm (25) gemäss Anspruch 6, worin die Verbindungen, die hauptsächlich aus dem Metall bestehen, aus mindestens einem bestehen, ausgewählt aus Carbiden des Metalls und Oxiden des Metalls.
Verstärkungsbildschirm (25) gemäss Anspruch 5, worin der Verstärkungsbildschirm ein solcher ist, der mit hochenergetischen Röntgenstrahlen verwendet wird.
Strahlungsempfänger (5), umfassend: eine Schicht zum Nachweis von Strahlung (6); einen vorderen Verstärkungsbildschirm (4F), der entlang der Oberfläche der Gegenstandsseite der Schicht laminiert ist, und aus dem Verstärkungsbildschirm (4) gemäss Anspruch 1 besteht; einen rückseitigen Verstärkungsbildschirm (4B), der entlang der Oberfläche laminiert ist, die der Gegenstandsseite gegenüberliegt, und der aus dem Verstärkungsbildschirm (4) gemäss Anspruch 1 besteht; und eine Kassette (7), die den vorderen Verstärkungsbildschirm (4F), die Schicht (6) und den rückseitigen Verstärkungsbildschirm (4B) aufnimmt.
Strahlungsempfänger (5) gemäss Anspruch 12, worin das Gesamtbeschichtungsgewicht pro Einheitsfläche mit Leuchtstoffteilchen der ersten und zweiten Leuchtstoffschicht (2a, 2b) des vorderen Verstärkungsbildschirms (4F) TCW_f ist, und das Gesamtbeschichtungsgewicht pro Einheitsfläche der Leuchtstoffteilchen der ersten und zweiten Leuchtstoffschicht (2a, 2b) des rückseitigen Verstärkungsbildschirms (4B) ist TCW_b, und das Verhältnis von TCW_f zu TCW_b (TCW_f : TCW_b) liegt im Bereich von 3 : 7–4 : 6.
Vorrichtung zur Strahlungsuntersuchung (8), umfassend: eine Strahlungsquelle (9); und den Strahlungsempfänger (5) gemäss Anspruch 12, der der Strahlungsquelle (9) über einen dazwischen befindlichen Gegenstand gegenüber angeordnet ist.