JP2003240896A

JP2003240896A - 放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法

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Publication number: JP2003240896A
Application number: JP2002038181A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Maezawa; 明弘前澤; Noriyuki Mishina; 紀之三科
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】鮮鋭性が良好で、且つ、膜剥がれ無い放射線
画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法の
提供。【解決手段】支持体上に輝尽性蛍光体層を有する放射
線画像変換パネルにおいて、少なくとも一層の該輝尽性
蛍光体層が、気相成長法により５０μｍ〜１ｍｍの膜厚
になるように形成され、且つ、支持体中にＡｓを０．０
００５質量％含有することを特徴とする放射線画像変換
パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放射線画像変換パネ
ル及び放射線画像変換パネルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、放射線画像を得るために銀塩を使
用した、いわゆる放射線写真法が利用されているが、銀
塩を使用しないで放射線像を画像化する方法が開発され
ている。即ち、被写体を透過した放射線を蛍光体に吸収
せしめ、しかる後この蛍光体をある種のエネルギーで励
起してこの蛍光体が蓄積している放射線エネルギーを蛍
光として放射せしめ、この蛍光を検出して画像化する方
法が開示されている。

【０００３】具体的な方法としては、支持体上に輝尽性
蛍光体層を設けたパネルを用い、励起エネルギーとして
可視光線及び赤外線の一方又は両方を用いる放射線画像
変換方法が知られている（米国特許第３，８５９，５２
７号参照）。

【０００４】より高輝度、高感度の輝尽性蛍光体を用い
た放射線画像変換方法として、例えば特開昭５９−７５
２００号等に記載されているＢａＦＸ：Ｅｕ²⁺系（Ｘ：
Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）蛍光体を用いた放射線画像変換方法、
同６１−７２０８７号等に記載されているようなアルカ
リハライド蛍光体を用いた放射線画像変換方法、同６１
−７３７８６号、６１−７３７８７号等に記載のよう
に、共賦活剤としてＴ^l+及びＣｅ³⁺、Ｓｍ³⁺、Ｅｕ³⁺、
Ｙ³⁺、Ａｇ⁺、Ｍｇ²⁺、Ｐｂ²⁺、Ｉｎ³⁺の金属を含有す
るアルカリハライド蛍光体が開発されている。

【０００５】更に、近年診断画像の解析においてより高
鮮鋭性の放射線画像変換パネルが要求されている。鮮鋭
性改善の為の手段として、例えば形成される輝尽性蛍光
体の形状そのものをコントロールし感度及び鮮鋭性の改
良を図る試みがされている。

【０００６】これらの試みの１つの方法として、例えば
特開昭６１−１４２４９７号等に記載されている微細な
凹凸パターンを有する支持体上に輝尽性蛍光体を堆積さ
せ形成した微細な擬柱状ブロックからなる輝尽性蛍光体
層を用いる方法がある。

【０００７】また、特開昭６１−１４２５００号に記載
のように微細なパターンを有する支持体上に、輝尽性蛍
光体を堆積させて得た柱状ブロック間のクラックをショ
ック処理を施して更に発達させた輝尽性蛍光体層を有す
る放射線画像変換パネルを用いる方法、更には、特開昭
６２−３９７３７号に記載されている支持体上に形成さ
れた輝尽性蛍光体層にその表面側から亀裂を生じさせ擬
柱状とした放射線画像変換パネルを用いる方法、更に
は、特開昭６２−１１０２００号に記載に記載されてい
るように、支持体上に蒸着により空洞を有する輝尽性蛍
光体層を形成した後、加熱処理によって空洞を成長させ
亀裂を設ける方法等も提案されている。

【０００８】更に、特開平２−５８０００号には、気相
成長法（気相堆積法）によって支持体上に、支持体の法
線方向に対し一定の傾きをもった細長い柱状結晶を形成
した輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルが記
載されている。

【０００９】これらの輝尽性蛍光体層の形状をコントロ
ールする方法は、いずれも輝尽性蛍光体層を柱状とする
ことで、輝尽励起光又は輝尽発光の横方向への拡散を抑
える（クラック（柱状結晶）界面において反射を繰り返
しながら支持体面まで到達する）ことができるため、輝
尽発光による画像の鮮鋭性を著しく増大させることがで
きるという特徴がある。

【００１０】しかしながら、これらの気相成長（堆積）
により形成した輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換
パネルにおいても、市場から要求される鮮鋭性の改善は
十分ではなく、更なる改良が求められていた。

【００１１】特に、最近、輝尽性蛍光体の励起波長とし
て６８０ｎｍ付近の波長を有する高出力半導体レーザが
装置ユニットが小さくて済む（コンパクト性）ため、市
場でよく使用されているが、高出力半導体レーザを適用
した放射線画像変換パネルでは、前記波長での透過率が
低く、その為、励起光が輝尽性蛍光体層内で散乱しやす
くなるため、特に鮮鋭性の向上に問題点があった。

【００１２】更に、高画質化に伴い、高精細化し画素サ
イズの小サイズ化により微細欠陥の低減が重要なものと
なってきた。この微細欠陥は支持体の表面粗さ、凹凸な
どが原因で発生しており、基板硝子の凹凸を低減するこ
とが重要であることがわかった。

【００１３】凹凸があると蛍光体を透過した後、レーザ
ーが基板に反射した際に散乱し、欠陥として現れたり、
鮮鋭性を極端に低下させる問題があることがわかった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鮮鋭
性が良好で、且つ、膜剥がれが無い放射線画像変換パネ
ル及び該放射線画像変換パネルの製造方法を提供するこ
とにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は下記
の構成により達成された。

【００１６】１．支持体上に輝尽性蛍光体層を有する放
射線画像変換パネルにおいて、少なくとも一層の該輝尽
性蛍光体層が、気相成長法により５０μｍ〜１ｍｍの膜
厚になるように形成され、且つ、支持体中にＡｓを０．
０００５質量％以上含有することを特徴とする放射線画
像変換パネル。

【００１７】２．前記少なくとも一層の該輝尽性蛍光体
層が、前記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体を含有
し、該輝尽性蛍光体の励起光として、波長６８０ｎｍの
光を入射させたとき、輝尽性蛍光体層の反射率が２０〜
１００％であることを特徴とする前記１に記載の放射線
画像変換パネル。

【００１８】３．支持体と輝尽性蛍光体層との間に中間
層を有することを特徴とする前記１又は２に記載の放射
線画像変換パネル。

【００１９】４．前記中間層が誘電体化合物を含有する
ことを特徴とする前記３に記載の放射線画像変換パネ
ル。

【００２０】５．前記１〜４の何れか１項に記載の放射
線画像変換パネルを、Ａｓが０．０００５質量％以上含
有する支持体上に、輝尽性蛍光体層を気相成長法により
膜厚が５０μｍ〜１ｍｍになるように形成させ、且つ、
蒸着時に支持体の加熱温度を２５０℃以下にして製造す
ることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。

【００２１】以下に、更に本発明の詳細な説明を述べ
る。本発明者らは前記目的の達成の為に種々検討した結
果、支持体上に輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換
パネルにおいて、少なくとも一層の輝尽性蛍光体層が、
気相成長法により５０μｍ〜１ｍｍの膜厚になるように
形成され、且つ、支持体中にＡｓを０．０００５質量％
以上（上限は１．０質量％）含有させ、好ましくは、該
少なくとも一層の輝尽性蛍光体層が前記一般式（１）で
表される輝尽性蛍光体を含有し、該輝尽性蛍光体の励起
光として、波長６８０ｎｍの光を入射させたとき、該輝
尽性蛍光体層の反射率を２０〜１００％にすることによ
り、極めて高鮮鋭性の画像を示し、膜剥がれのない放射
線画像変換パネル及びその製造方法が得られることを見
いだした。

【００２２】尚、Ａｓ量の分析方法を以下に示す。Ａｓ
量の分析は支持体（硝子）をＮａ₂ＣＯ₃を用いてアルカ
リ溶融し、純水に溶解する。溶解後ＨＣｌにて酸性にし
た後、濾過し濾過液をＩＣＰにてＡｓ量を測定した。

【００２３】次に、本発明の前記一般式（１）で表され
る輝尽性蛍光体について説明する。本発明の前記一般式
（１）で表される輝尽性蛍光体において、Ｍ^Iは、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ等の各原子から選ばれる少なくと
も１種のアルカリ金属原子を表し、中でもＲｂ及びＣｓ
の各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ土類金
属原子が好ましく、更に好ましくはＣｓ原子である。

【００２４】Ｍ²はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚ
ｎ、Ｃｄ、Ｃｕ及びＮｉ等の各原子から選ばれる少なく
とも１種の二価の金属原子を表すが、中でも好ましく用
いられるのは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａ等の各
原子から選ばれる二価の金属原子である。

【００２５】Ｍ³はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎ等の各原子
から選ばれる少なくとも１種の三価の金属原子を表す
が、中でも好ましく用いられるのはＹ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ａｌ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｇａ及びＩｎ等の各原子
から選ばれる三価の金属原子である。

【００２６】輝尽性蛍光体の輝尽発光輝度向上の観点か
ら、Ｘ、Ｘ′及びＸ″はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各原子
から選ばれる少なくとも１種のハロゲンで原子を表す
が、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒから選ばれる少なくとも１種のハ
ロゲン原子が好ましく、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれ
る少なくとも１種のハロゲン原子が更に好ましい。

【００２７】また、一般式（１）において、ｂ値は０≦
ｂ＜０．５を表すが、好ましくは、０≦ｂ≦１０^-2であ
る。

【００２８】本発明の一般式（１）で表される輝尽性蛍
光体は、例えば以下に述べる製造方法により製造され
る。

【００２９】蛍光体原料としては、（ａ）ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、Ｋ
Ｃｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、Ｒ
ｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ及びＣｓＩから選ば
れる少なくとも１種もしくは２種以上の化合物が用いら
れる。

【００３０】（ｂ）ＭｇＦ₂、ＭｇＣｌ₂、ＭｇＢｒ₂、
ＭｇＩ₂、ＣａＦ₂、ＣａＣｌ₂、ＣａＢｒ₂、ＣａＩ₂、
ＳｒＦ₂、ＳｒＣＩ₂、ＳｒＢｒ₂、ＳｒＩ₂、ＢａＦ₂、
ＢａＣｌ₂、ＢａＢｒ₂、ＢａＢｒ₂・２Ｈ₂Ｏ、Ｂａ
Ｉ₂、ＺｎＦ₂、ＺｎＣｌ₂、ＺｎＢｒ₂、ＺｎＩ₂、Ｃｄ
Ｆ₂、ＣｄＣｌ₂、ＣｄＢｒ₂、ＣｄＩ₂、ＣｕＦ₂、Ｃｕ
Ｃｌ₂、ＣｕＢｒ₂、ＣｕＩ、ＮｉＦ₂、ＮｉＣｌ₂、Ｎｉ
Ｂｒ₂及びＮｉＩ₂の化合物から選ばれる少なくとも１種
又は２種以上の化合物が用いられる。

【００３１】（ｃ）前記一般式（１）において、Ｅｕ、
Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｓ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎ
ｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、
Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇ等の各原子から選ばれる金属原子を
有する化合物が用いられる。

【００３２】一般式（Ｉ）で表される化合物において、
ａは０≦ａ＜０．５、好ましくは０≦ａ＜０．０１、ｂ
は０≦ｂ＜０．５、好ましくは０≦ｂ≦１０^-2、ｅは０
＜ｅ≦０．２、好ましくは０＜ｅ≦０．１である。

【００３３】上記の数値範囲の混合組成になるように前
記（ａ）〜（ｃ）の蛍光体原料を秤量し、乳鉢、ボール
ミル、ミキサーミル等を用いて充分に混合する。

【００３４】次に、得られた蛍光体原料混合物を石英ル
ツボ又はアルミナルツボ等の耐熱性容器に充填して電気
炉中で焼成を行う。

【００３５】焼成温度は５００〜１０００℃が適当であ
る。焼成時間は原料混合物の充填量、焼成温度等によっ
て異なるが、一般には０．５〜６時間が適当である。

【００３６】焼成雰囲気としては少量の水素ガスを含む
窒素ガス雰囲気、少量の一酸化炭素を含む炭酸ガス雰囲
気等の弱還元性雰囲気、窒素ガス雰囲気、アルゴンガス
雰囲気等の中性雰囲気或いは少量の酸素ガスを含む弱酸
化性雰囲気が好ましい。

【００３７】尚、前記の焼成条件で一度焼成した後、焼
成物を電気炉から取り出して粉砕し、しかる後、焼成物
粉末を再び耐熱性容器に充填して電気炉に入れ、前記と
同じ焼成条件で再焼成を行えば蛍光体の発光輝度を更に
高めることができ好ましい。

【００３８】また、焼成物を焼成温度より室温に冷却す
る際、焼成物を電気炉から取り出して空気中で放冷する
ことによっても所望の蛍光体を得ることができるが、焼
成時と同じ、弱還元性雰囲気又は中性雰囲気のままで冷
却してもよい。

【００３９】また、焼成物を電気炉内で加熱部より冷却
部へ移動させて、弱還元性雰囲気、中性雰囲気もしくは
弱酸化性雰囲気で急冷することにより、得られた蛍光体
の輝尽による発光輝度をより一層高めることができる。

【００４０】また、本発明の輝尽性蛍光体層は気相成長
法によって形成される。輝尽性蛍光体の気相成長法とし
ては蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレ
ーティング法、その他を用いることができる。

【００４１】本発明においては、例えば、以下の方法が
挙げられる。第１の方法の蒸着法は、まず、支持体を蒸
着装置内に設置した後、装置内を排気して１．３３３×
１０^-4Ｐａ程度の真空度とする。

【００４２】次いで、前記輝尽性蛍光体の少なくとも一
つを抵抗加熱法、エレクトロンビーム法等の方法で加熱
蒸発させて前記支持体表面に輝尽性蛍光体を所望の厚さ
に成長させる。

【００４３】尚、本発明の請求項５の発明は、蒸着時の
加熱温度を２５０℃以下にして放射線画像変換パネルを
製造することを特徴としており、又、該加熱温度は１８
０〜２５０℃であることが好ましい。

【００４４】この結果、結着剤を含有しない輝尽性蛍光
体層が形成されるが、前記蒸着工程では複数回に分けて
輝尽性蛍光体層を形成することも可能である。

【００４５】また、前記蒸着工程では複数の抵抗加熱器
あるいはエレクトロンビームを用いて共蒸着し、支持体
上で目的とする輝尽性蛍光体を合成すると同時に輝尽性
蛍光体層を形成することも可能である。

【００４６】蒸着終了後、必要に応じて前記輝尽性蛍光
体層の支持体側とは反対の側に保護層を設けることによ
り本発明の放射線画像変換パネルが製造される。尚、保
護層上に輝尽性蛍光体層を形成した後、支持体を設ける
手順をとってもよい。

【００４７】さらに、前記蒸着法においては、蒸着時、
必要に応じて被蒸着体（支持体、保護層又は中間層）を
冷却あるいは加熱してもよい。

【００４８】また、蒸着終了後輝尽性蛍光体層を加熱処
理してもよい。また、前記蒸着法においては必要に応じ
てＯ₂、Ｈ₂等のガスを導入して蒸着する反応性蒸着を行
ってもよい。

【００４９】第２の方法としてのスパッタリング法は、
蒸着法と同様、保護層又は中間層を有する支持体をスパ
ッタリング装置内に設置した後、装置内を一旦排気して
１．３３３×１０^-4Ｐａ程度の真空度とし、次いでスパ
ッタリング用のガスとしてＡｒ、Ｎｅ等の不活性ガスを
スパッタリング装置内に導入して１．３３３×１０^-1Ｐ
ａ程度のガス圧とする。次に、前記輝尽性蛍光体をター
ゲットとして、スパッタリングすることにより、前記支
持体上に輝尽性蛍光体層を所望の厚さに成長させる。

【００５０】前記スパッタリング工程では蒸着法と同様
に各種の応用処理を用いることができる。

【００５１】第３の方法としてＣＶＤ法があり、又、第
４の方法としてイオンプレーティング法がある。

【００５２】また、前記気相成長における輝尽性蛍光体
層の成長速度は０．０５μｍ／分〜３００μｍ／分であ
ることが好ましい。成長速度が０．０５μｍ／分未満の
場合には本発明の放射線画像変換パネルの生産性が低く
好ましくない。また成長速度が３００μｍ／分を越える
場合には成長速度のコントロールがむずかしく好ましく
ない。

【００５３】放射線画像変換パネルを、前記の真空蒸着
法、スパッタリイング法などにより得る場合には、結着
剤が存在しないので輝尽性蛍光体の充填密度を増大で
き、感度、解像力の上で好ましい放射線画像変換パネル
が得られ、好ましい。

【００５４】前記輝尽性蛍光体層の膜厚は、放射線画像
変換パネルの使用目的によって、また輝尽性蛍光体の種
類により異なるが、本発明に記載の効果を得る観点から
５０μｍ〜１ｍｍであり、好ましくは５０〜３００μｍ
であり、更に好ましくは１００〜３００μｍであり、特
に好ましくは、１５０〜３００μｍである。

【００５５】上記の気相成長法による輝尽性蛍光体層の
作製にあたり、輝尽性蛍光体層が形成される支持体の温
度は、１００℃以上に設定することが好ましく、更に好
ましくは、１５０℃以上であり、特に好ましくは１５０
〜４００℃である。

【００５６】また、高鮮鋭性を示す放射線画像変換パネ
ルを得る観点から、本発明の輝尽性蛍光体層の反射率は
２０％以上であるが、好ましくは３０％以上であり、よ
り好ましくは４０％以上である。尚、上限は１００％で
ある。

【００５７】本発明においては、支持体がガラス基板等
のような透明支持体の場合は、輝尽性蛍光体層の透過率
を測定し、基板上にアルミニウム等の光を反射するよう
な鏡面処理（例えば、蒸着等）が行われている場合は、
輝尽性蛍光体層の反射率を測定する。

【００５８】ここで、透過率又は反射率の測定は、下記
の測定装置を用い、同様の測定条件にて行うことができ
る。

【００５９】装置：ＨＩＴＡＣＨＩ５５７型、Ｓｐｅｃ
ｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ（測定条件）測定光の波長：６８０ｎｍスキャンスピード：１２０ｎｍ／ｍｉｎ繰り返し回数：１０回レスポンス：自動設定本発明の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層は、保
護膜又は誘導体膜層を有する支持体上に前記一般式
（１）で表される輝尽性蛍光体を気相成長させて形成さ
れるが、層形成時に該輝尽性蛍光体が柱状結晶を形成す
ることが好ましい。

【００６０】蒸着、スパッタリング等の方法で柱状の輝
尽性蛍光体層を形成するためには、前記一般式（１）で
表される化合物（輝尽性蛍光体）が用いられるが、中で
もＣｓＢｒ系蛍光体が特に好ましく用いられる。

【００６１】次に、本発明の輝尽性蛍光体層の構成の一
例を示す図１、図２を説明する。図１は、上記記載の気
相成長法を用いて、中間層を有する支持体上に形成した
柱状結晶を有する輝尽性蛍光体層の一例を示す概略断面
図である。１１は支持体、１２は輝尽性蛍光体層、１３
は該輝尽性蛍光体層を構成する柱状結晶を示している。
尚、１４は柱状結晶間に形成された間隙を示している。
Ａは中間層である。Ｌは中間層Ａの膜厚を表し、好まし
くは、６００〜１６００ｎｍである。

【００６２】図２は中間層を有する支持体上に輝尽性蛍
光体層が蒸着により形成される様子を示す図であるが、
輝尽性蛍光体蒸気流１６の中間層を有する支持体面の法
線方向（Ｒ）に対する入射角度をθ２（図では６０°で
入射している）とすると、形成される柱状結晶の中間層
を有する支持体面の法線方向（Ｒ）に対する角度はθ１
（図では約３０°、経験的には大体半分になる）で表さ
れ、この角度で柱状結晶が形成される。

【００６３】この様にして、中間層を有する支持体上に
形成した輝尽性蛍光体層は、結着剤を含有していないの
で、指向性に優れており、輝尽励起光及び輝尽発光の指
向性が高く、輝尽性蛍光体を結着剤中に分散した分散型
の輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルより層
厚を薄くすることができる。更に輝尽励起光の輝尽性蛍
光体層中での散乱が減少することで像の鮮鋭性が向上す
る。

【００６４】また、柱状結晶間の間隙に結着剤等充填物
を充填してもよく、輝尽性蛍光体層の補強となるほか、
高光吸収の物質、高光反射率の物質等を充填してもよ
い、これにより前記補強効果をもたせるほか、輝尽性蛍
光体層に入射した輝尽励起光の横方向への光拡散の低減
に有効である。

【００６５】中間層、保護層等の塗布はスピンコータ、
エクストルージョン型コータ、ワイヤバーコータ又はス
ライドホッパ型コータで行うことができる。

【００６６】中間層としては、例えば、下記の化合物を
含有する誘電体膜層であることが好ましい。

【００６７】誘電体化合物としては、例えば、シランカ
ップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウ
ム系カップリング剤、オルガノシラン、ポリシラザンの
他、炭素を有するＳｉ、Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ化合物など種
々の化合物が挙げられ、金属ペーストを用いて均一膜を
形成した後、本発明の効果を奏する化合物であれば用い
ることができる。

【００６８】高反射率の物質とは、輝尽励起光（５００
〜９００ｎｍ、特に６００〜８００ｎｍ）に対する反射
率の高い物質のことをいい、例えば、アルミニウム、マ
グネシウム、銀、インジウム、その他の金属等、白色顔
料及び緑色〜赤色領域の色材を用いることができる。白
色顔料は輝尽発光も反射することができる。

【００６９】白色顔料としては、例えば、ＴｉＯ₂（ア
ナターゼ型、ルチル型）、ＭｇＯ、ＰｂＣＯ₃・Ｐｂ
（ＯＨ）₂、ＢａＳＯ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｍ（II）ＦＸ（但
し、Ｍ（II）はＢａ、Ｓｒ及びＣａの各原子から選ばれ
るの少なくとも一種の原子であり、ＸはＣｌ原子又はＢ
ｒ原子である。）、ＣａＣＯ₃、ＺｎＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｓ
ｉＯ₂、ＺｒＯ₂、リトポン（ＢａＳＯ₄・ＺｎＳ）、珪
酸マグネシウム、塩基性珪硫酸塩、塩基性燐酸鉛、珪酸
アルミニウムなどがあげられる。

【００７０】これらの白色顔料は隠蔽力が強く、屈折率
が大きいため、光を反射したり、屈折させることにより
輝尽発光を容易に散乱し、得られる放射線画像変換パネ
ルの感度を顕著に向上させることができる。

【００７１】また、高光吸収率の物質としては、例え
ば、カーボンブラック、酸化クロム、酸化ニッケル、酸
化鉄など及び青の色材が用いられる。このうちカーボン
ブラックは輝尽発光も吸収する。

【００７２】また、色材は、有機又は無機系色材のいず
れでもよい。有機系色材としては、例えば、ザボンファ
ーストブルー３Ｇ（ヘキスト製）、エストロールブリル
ブルーＮ−３ＲＬ（住友化学製）、Ｄ＆ＣブルーＮｏ．
１（ナショナルアニリン製）、スピリットブルー（保土
谷化学製）、オイルブルーＮｏ．６０３（オリエント
製）、キトンブルーＡ（チバガイギー製）、アイゼンカ
チロンブルーＧＬＨ（保土ヶ谷化学製）、レイクブルー
ＡＦＨ（協和産業製）、プリモシアニン６ＧＸ（稲畑産
業製）、ブリルアシッドグリーン６ＢＨ（保土谷化学
製）、シアンブルーＢＮＲＣＳ（東洋インク製）、ライ
オノイルブルーＳＬ（東洋インク製）等が用いられる。

【００７３】また、カラーインデクスＮｏ．２４４１
１、２３１６０、７４１８０、７４２００、２２８０
０、２３１５４、２３１５５、２４４０１、１４８３
０、１５０５０、１５７６０、１５７０７、１７９４
１、７４２２０、１３４２５、１３３６１、１３４２
０、１１８３６、７４１４０、７４３８０、７４３５
０、７４４６０等の有機系金属錯塩色材もあげられる。

【００７４】無機系色材としては群青、例えば、コバル
トブルー、セルリアンブルー、酸化クロム、ＴｉＯ₂−
ＺｎＯ−Ｃｏ−ＮｉＯ系等の無機顔料があげられる。

【００７５】本発明の放射線画像変換パネルに用いられ
る支持体としては各種のガラス、例えば、高分子材料、
金属等が用いられるが、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、或いはセルロー
スアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエ
チレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、
ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカ
ーボネートフィルム等のプラスチックフィルム、アルミ
ニウムシート、鉄シート、銅シート等の金属シート或い
は該金属酸化物の被覆層を有する金属シートが好まし
い。

【００７６】即ち、これら支持体の表面は滑面であって
もよいし、輝尽性蛍光体層との接着性を向上させる目的
で支持体の表面をマット面としてもよい。

【００７７】また、本発明においては、支持体と輝尽性
蛍光体層の接着性を向上させるために、必要に応じて支
持体の表面に予め接着層を設けてもよい。

【００７８】これら支持体の厚みは用いる支持体の材質
等によって異なるが、一般的には８０〜２０００μｍで
あり、取り扱い上の観点から、更に好ましいのは８０〜
１０００μｍである。

【００７９】また、本発明の輝尽性蛍光体層は保護層を
有していても良い。保護層は保護層用塗布液を輝尽性蛍
光体層上に直接塗布して形成してもよいし、あらかじめ
別途形成した保護層を輝尽性蛍光体層上に接着してもよ
い。あるいは別途形成した保護層上に輝尽性蛍光体層を
形成する手段を取ってもよい。

【００８０】保護層の材料としては、酢酸セルロース、
ニトロセルロース、ポリメチルメタクリレート、ポリビ
ニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリ四フ
ッ化エチレン、ポリ三フッ化−塩化エチレン、四フッ化
エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、塩化ビニリデ
ン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニ
トリル共重合体等の通常の保護層用材料が用いられる。
他に透明なガラス基板を保護層としてもちいることもで
きる。

【００８１】また、この保護層は蒸着法、スパッタリン
グ法等により、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃等
の無機物質を積層して形成してもよい。

【００８２】これらの保護層の層厚は０．１〜２０００
μｍが好ましい。図３は、本発明の放射線画像変換パネ
ルの構成の１例を示す概略図である。

【００８３】図３において２１は放射線発生装置、２２
は被写体、２３は輝尽性蛍光体を含有する可視光ないし
赤外光輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネル、
２４は放射線画像変換パネル２３の放射線潜像を輝尽発
光として放出させるための輝尽励起光源、２５は放射線
画像変換パネル２３より放出された輝尽発光を検出する
光電変換装置、２６は光電変換装置２５で検出された光
電変換信号を画像として再生する画像再生装置、２７は
再生された画像を表示する画像表示装置、２８は輝尽励
起光源２４からの反射光をカットし、放射線画像変換パ
ネル２３より放出された光のみを透過させるためのフィ
ルタである。

【００８４】尚、図３は被写体の放射線透過像を得る場
合の例であるが、被写体２２自体が放射線を放射する場
合には、前記放射線発生装置２１は特に必要ない。

【００８５】また、光電変換装置２５以降は放射線画像
変換パネル２３からの光情報を何らかの形で画像として
再生できるものであればよく、前記に限定されない。

【００８６】図３に示されるように、被写体２２を放射
線発生装置２１と放射線画像変換パネル２３の間に配置
し放射線Ｒを照射すると、放射線Ｒは被写体２２の各部
の放射線透過率の変化に従って透過し、その透過像ＲＩ
（即ち、放射線の強弱の像）が放射線画像変換パネル２
３に入射する。

【００８７】この入射した透過像ＲＩは放射線画像変換
パネル２３の輝尽性蛍光体層に吸収され、これによって
輝尽性蛍光体層中に吸収された放射線量に比例した数の
電子及び／又は正孔が発生し、これが輝尽性蛍光体のト
ラップレベルに蓄積される。

【００８８】即ち、放射線透過像のエネルギーを蓄積し
た潜像が形成される。次にこの潜像を光エネルギーで励
起して顕在化する。

【００８９】また、可視あるいは赤外領域の光を照射す
る輝尽励起光源２４によって輝尽性蛍光体層に照射して
トラップレベルに蓄積された電子及び／又は正孔を追い
出し、蓄積されたエネルギーを輝尽発光として放出させ
る。

【００９０】この放出された輝尽発光の強弱は蓄積され
た電子及び／又は正孔の数、すなわち放射線画像変換パ
ネル２３の輝尽性蛍光体層に吸収された放射線エネルギ
ーの強弱に比例しており、この光信号を、例えば、光電
子増倍管等の光電変換装置２５で電気信号に変換し、画
像再生装置２６によって画像として再生し、画像表示装
置２７によってこの画像を表示する。

【００９１】画像再生装置２６は単に電気信号を画像信
号として再生するのみでなく、いわゆる画像処理や画像
の演算、画像の記憶、保存等が出来るものを使用すると
より有効である。

【００９２】また、光エネルギーで励起する際、輝尽励
起光の反射光と輝尽性蛍光体層から放出される輝尽発光
とを分離する必要があることと、輝尽性蛍光体層から放
出される発光を受光する光電変換器は一般に６００ｎｍ
以下の短波長の光エネルギーに対して感度が高くなると
いう理由から、輝尽性蛍光体層から放射される輝尽発光
はできるだけ短波長領域にスペクトル分布を持ったもの
が望ましい。

【００９３】本発明の輝尽性蛍光体の発光波長域は３０
０〜５００ｎｍであり、一方輝尽励起波長域は５００〜
９００ｎｍであるので前記の条件を同時に満たすが、最
近、診断装置のダウンサイジング化が進み、放射画像変
換パネルの画像読み取りに用いられる励起波長は高出力
で、且つ、コンパクト化が容易な半導体レーザが好ま
れ、そのレーザ光の波長は６８０ｎｍであることが好ま
しく、本発明の放射線画像変換パネルに組み込まれた輝
尽性蛍光体は、６８０ｎｍの励起波長を用いた時に、極
めて良好な鮮鋭性を示すものである。

【００９４】即ち、本発明の輝尽性蛍光体はいずれも５
００ｎｍ以下に主ピークを有する発光を示し、輝尽励起
光の分離が容易でしかも受光器の分光感度とよく一致す
るため、効率よく受光できる結果、受像系の感度を高め
ることができる。

【００９５】輝尽励起光源２４としては、放射線画像変
換パネル２３に使用される輝尽性蛍光体の輝尽励起波長
を含む光源が使用される。特にレーザ光を用いると光学
系が簡単になり、また輝尽励起光強度を大きくすること
ができるために輝尽発光効率をあげることができ、より
好ましい結果が得られる。

【００９６】レーザとしては、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレー
ザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ、Ａｒイオンレーザ、Ｋｒイオン
レーザ、Ｎ₂レーザ、ＹＡＧレーザ及びその第２高調
波、ルビーレーザ、半導体レーザ、各種の色素レーザ、
銅蒸気レーザ等の金属蒸気レーザ等がある。通常はＨｅ
−ＮｅレーザやＡｒイオンレーザのような連続発振のレ
ーザが望ましいが、パネル１画素の走査時間とパルスを
同期させればパルス発振のレーザを用いることもでき
る。

【００９７】また、フィルタ２８を用いずに特開昭５９
−２２０４６号に示されるような、発光の遅延を利用し
て分離する方法によるときは、連続発振レーザを用いて
変調するよりもパルス発振のレーザを用いる方が好まし
い。

【００９８】上記の各種レーザ光源の中でも、半導体レ
ーザは小型で安価であり、しかも変調器が不要であるの
で特に好ましく用いられる。

【００９９】フィルタ２８としては放射線画像変換パネ
ル２３から放射される輝尽発光を透過し、輝尽励起光を
カットするものであるから、これは放射線画像変換パネ
ル２３に含有する輝尽性蛍光体の輝尽発光波長と輝尽励
起光源２４の波長の組合わせによって決定される。

【０１００】例えば、輝尽励起波長が５００〜９００ｎ
ｍで輝尽発光波長が３００〜５００ｎｍにあるような実
用上好ましい組合わせの場合、フィルタとしては例えば
東芝社製Ｃ−３９、Ｃ−４０、Ｖ−４０、Ｖ−４２、Ｖ
−４４、コーニング社製７−５４、７−５９、スペクト
ロフィルム社製ＢＧ−１、ＢＧ−３、ＢＧ−２５、ＢＧ
−３７、ＢＧ−３８等の紫〜青色ガラスフィルタを用い
ることができる。又、干渉フィルタを用いると、ある程
度、任意の特性のフィルタを選択して使用できる。

【０１０１】光電変換装置２５としては、光電管、光電
子倍増管、フォトダイオード、フォトトランジスタ、太
陽電池、光導電素子等光量の変化を電子信号の変化に変
換し得るものなら何れでもよい。

【０１０２】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるもので
はない。

【０１０３】実施例１《放射線画像変換パネル試料１〜１５（但し表１中では
試料１〜１５と記載する）の作製》表１に示した条件
で、中間層を有する１ｍｍ厚の結晶化ガラス（日本電気
ガラス社製）支持体（Ａｓ含有）の表面に図４に示した
蒸着装置（但し、θ１＝５度、θ２＝５度に設定する）
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。

【０１０４】図４に示した蒸着装置を使用し、アルミニ
ウム製のスリットを用い、支持体とスリットとの距離ｄ
を６０ｃｍとして、中間層を有する支持体と平行な方向
に中間層を有する支持体を搬送しながら蒸着を行ない、
輝尽性蛍光体層の厚みが３００μｍになるように調整し
た。

【０１０５】尚、表１の支持体中のＡｓ含有量は、結晶
化ガラス支持体を１０００℃以上に溶融し、該溶融物に
Ａｓを含有させ質量％で表した。

【０１０６】尚、蒸着にあたっては、前記支持体を蒸着
器内に設置し、次いで、蛍光体原料（ＣｓＢｒ：Ｅｕ）
を蒸着源としてプレス成形し水冷したルツボにいれた。

【０１０７】その後、蒸着器内を一旦排気し、その後Ｎ
₂ガスを導入し０．１３３Ｐａに真空度を調整した後、
支持体の温度（基板温度ともいう）を約３５０℃に保持
しながら、蒸着した。

【０１０８】輝尽性蛍光体層の膜厚が３００μｍとなっ
たところで蒸着を終了させ、次いで、この蛍光体層を温
度４００℃で加熱処理した。乾燥空気の雰囲気内で、支
持体及び硼珪酸ガラスからなる保護層周縁部を接着剤で
封入して、蛍光体層が密閉された構造の放射線画像変換
パネル試料１（比較例）を得た。

【０１０９】放射線画像変換パネル試料１（比較例）の
作製において、表１に記載の条件にした以外は同様にし
て、放射線画像変換パネル試料２、３、１２（いずれも
比較例）、放射線画像変換パネル試料４〜１１、１３〜
１５（いずれも本発明）を各々作製した。

【０１１０】得られた放射線画像変換パネル試料１〜１
５について、下記のような評価を行った。

【０１１１】《鮮鋭性評価》放射線画像変換パネル試料
の鮮鋭性は、変調伝達関数（ＭＴＦ）を求めて評価し
た。

【０１１２】ＭＴＦは、放射線画像変換パネル試料にＣ
ＴＦチャートを貼付した後、放射線画像変換パネル試料
に８０ｋＶｐのＸ線を１０ｍＲ（被写体までの距離：
１．５ｍ）照射した後、１００μｍφの直径の半導体レ
ーザ（６８０ｎｍ：パネル上でのパワー４０ｍＷ）を用
いてＣＴＦチャート像を走査読み取りして求めた。表の
値は、２．０ｌｐ／ｍｍのＭＴＦ値を足し合わせた値
（％）で示す。得られた結果を以下表１に示す。

【０１１３】《画欠（剥離欠陥）評価》評価用検査機器：Ｒｅｇｉｕｓ３３０（コニカ（株）
製）（評価条件）８０ｋＶｐ、７０ｍＡｓの条件下でＸ線管球と放射線画
像変換パネル間距離を２ｍにしてＸ線撮影をした。

【０１１４】（評価方法）前記撮影条件にてＸ線撮影後
画像情報を読みとりβ画像信号を得る。

【０１１５】このβ画像信号を２０００×２０００画素
毎に分割して画素毎の信号値を得る。得られた画像信号
の中で隣り合う信号値差が５０ｓｔｅｐ以上差がある画
素を検出した個数を欠陥数とした。信号差が大きい程、
欠陥数が多くなり画像診断に影響をする。結果を表１に
示す。

【０１１６】《反射率の測定》下記の測定装置、測定条
件で反射率を測定した。結果を表１に示す。

【０１１７】（装置）：ＨＩＴＡＣＨＩ５５７型、Ｓｐ
ｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ（測定条件）測定光の波長：６８０ｎｍスキャンスピード：１２０ｎｍ／ｍｉｎ繰り返し回数：１０回レスポンス：自動設定

【０１１８】

【表１】

【０１１９】表１から明らかなように、比較の試料と比
して、本発明の試料は、鮮鋭性（ＭＴＦ特性）が良好
で、且つ、膜剥離が無く優れていることが分かる。

【０１２０】

【発明の効果】本発明による放射線画像変換パネル及び
放射線画像変換パネルの製造方法は、鮮鋭性に優れ、剥
離欠陥も無く優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】中間層を有する支持体上に形成した柱状結晶か
らなる輝尽性蛍光体層の一例を示す断面図である。

【図２】中間層を有する支持体上に輝尽性蛍光体層を蒸
着法により形成される様子を示す図である。

【図３】本発明の放射線画像変換パネルの構成の一例を
示す概略図である。

【図４】蒸着により中間層を有する支持体上に輝尽性蛍
光体層を作製する方法の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１１支持体１２輝尽性蛍光体層１３柱状結晶１４柱状結晶間に形成された間隙１５支持体ホルダ２１放射線発生装置２２被写体２３放射線画像変換パネル２４輝尽励起光源２５光電変換装置２６画像再生装置２７画像表示装置２８フィルタＡ中間層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G083 AA03 BB01 CC03 CC04 CC08 DD01 DD02 DD11 DD12 DD14 EE02 EE07 4H001 CA08 XA00 XA09 XA13 XA17 XA21 XA28 XA29 XA30 XA31 XA35 XA39 XA48 XA49 XA53 XB11 XB21 YA00 YA11 YA12 YA29 YA39 YA47 YA81

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に輝尽性蛍光体層を有する放射
線画像変換パネルにおいて、少なくとも一層の該輝尽性
蛍光体層が、気相成長法により５０μｍ〜１ｍｍの膜厚
になるように形成され、且つ、支持体中にＡｓを０．０
００５質量％以上含有することを特徴とする放射線画像
変換パネル。
【請求項２】前記少なくとも一層の該輝尽性蛍光体層
が、下記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体を含有
し、該輝尽性蛍光体の励起光として、波長６８０ｎｍの
光を入射させたとき、輝尽性蛍光体層の反射率が２０〜
１００％であることを特徴とする請求項１に記載の放射
線画像変換パネル。一般式（１）Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ′₂・ｂＭ³Ｘ″₃：ｅＡ〔式中、Ｍ¹はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓの各原子
から選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属原子であ
り、Ｍ²はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、Ｃｕ及びＮｉの各原子から選ばれる少なくとも１種
の二価金属原子であり、Ｍ³はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎの各
原子から選ばれる少なくとも１種種の三価金属原子であ
り、Ｘ、Ｘ′、Ｘ″はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各原子か
ら選ばれる少なくとも１種のハロゲンで原子であり、Ａ
はＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｓ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、
Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔ
ｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇの各原子から選ばれる少
なくとも１種の金属原子であり、また、ａ、ｂ、ｅはそ
れぞれ０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｅ≦０．
２の範囲の数値を表す。〕
【請求項３】支持体と輝尽性蛍光体層との間に中間層
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射
線画像変換パネル。
【請求項４】前記中間層が誘電体化合物を含有するこ
とを特徴とする請求項３に記載の放射線画像変換パネ
ル。
【請求項５】請求項１〜４の何れか１項に記載の放射
線画像変換パネルを、Ａｓが０．０００５質量％以上含
有する支持体上に、輝尽性蛍光体層を気相成長法により
膜厚が５０μｍ〜１ｍｍになるように形成させ、且つ、
蒸着時に支持体の加熱温度を２５０℃以下にして製造す
ることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。