JP2003286481A

JP2003286481A - 輝尽性蛍光体、放射線画像形成方法および放射線画像形成材料

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Publication number: JP2003286481A
Application number: JP2002092502A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Misawa; 博一三澤; Kenji Takahashi; 健治高橋
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP3840424B2

Abstract

(57)【要約】【課題】輝尽発光強度の高い輝尽性蛍光体、および検
出量子効率の高い放射線画像形成方法と放射線画像形成
材料を提供する。【解決手段】下記化学組成式を有する希土類付活アル
カリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体を用いる。Ｍ^IIＯ・ａＭ^III ₂Ｏ₃：ｘＥｕ，ｙＬｎ …
（Ｉ）［Ｍ^IIはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及び／又はＢａを表し；Ｍ
^IIIはＢ、Ａｌ及び／又はＧａを表し；ＬｎはＬａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及び／又はＬｕを表し；そして
ａ、ｘ及びｙは、０．５≦ａ≦５．５、１×１０^-6≦ｘ
≦０．２、１×１０^-6≦ｙ≦０．２の範囲内の数値を表
す］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輝尽性蛍光体、該
輝尽性蛍光体を利用する放射線画像形成方法、およびそ
の方法に有利に用いられる放射線画像形成材料に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の放射線写真法に代わる方法とし
て、輝尽性蛍光体を用いる放射線像変換方法（放射線画
像形成方法）が知られている。この方法は、輝尽性蛍光
体を含有する放射線像変換パネル（蓄積性蛍光体シー
ト）を利用するもので、被検体を透過した、あるいは被
検体から発せられた放射線を該パネルの輝尽性蛍光体に
吸収させ、その後に輝尽性蛍光体を可視光線、赤外線な
どの電磁波（励起光）で時系列的に励起することによ
り、該輝尽性蛍光体中に蓄積されている放射線エネルギ
ーを蛍光（輝尽発光光）として放出させ、この蛍光を光
電的に読み取って電気信号を得て、得られた電気信号に
基づいて被検体あるいは被検体の放射線画像を可視像と
して再生するものである。読み取りを終えた該パネル
は、残存する画像の消去が行われた後、次の撮影のため
に備えられる。すなわち、放射線像変換パネルは繰り返
し使用される。

【０００３】この放射線像変換方法では、放射線写真フ
ィルムと増感紙との組合せを用いる従来の放射線写真法
の場合に比べて、情報量の豊富なデジタル放射線画像を
得ることができるという利点がある。さらに、従来の放
射線写真法では一回の撮影ごとに放射線写真フィルムを
消費するのに対して、この放射線画像形成方法では放射
線像変換パネルを繰り返し使用するので、資源保護、経
済効率の面からも有利である。

【０００４】放射線像変換方法に用いられる放射線像変
換パネルは、基本構造として、支持体とその上に設けら
れた蛍光体層（輝尽性蛍光体層）とからなるものであ
る。ただし、蛍光体層が自己支持性である場合には必ず
しも支持体を必要としない。また、蛍光体層の上面（支
持体に面していない側の面）には通常、保護層が設けら
れていて、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝
撃から保護している。

【０００５】蛍光体層は、通常は輝尽性蛍光体とこれを
分散状態で含有支持する結合剤とから構成されている。
ただし、蛍光体層としては、蒸着法や焼結法によって形
成される結合剤を含まないで輝尽性蛍光体の凝集体のみ
から構成されるものも知られている。また、輝尽性蛍光
体の凝集体の間隙に高分子物質が含浸されている蛍光体
層を有する放射線像変換パネルも知られている。これら
のいずれの蛍光体層でも、輝尽性蛍光体はＸ線などの放
射線を吸収したのち励起光の照射を受けると輝尽発光を
示す性質を有するものであるから、被検体を透過したあ
るいは被検体から発せられた放射線は、その放射線量に
比例して放射線像変換パネルの蛍光体層に吸収され、パ
ネルには被検体あるいは被検体の放射線画像が放射線エ
ネルギーの蓄積像として形成される。この蓄積像は、上
記励起光を照射することにより輝尽発光光として放出さ
せることができ、この輝尽発光光を光電的に読み取って
電気信号に変換することにより、放射線エネルギーの蓄
積像を画像化することが可能となる。

【０００６】放射線像変換方法は上述したように数々の
優れた利点を有する方法であるが、この方法に用いられ
る放射線像変換パネルにあっても、できる限り高感度で
あってかつ画質（鮮鋭度、粒状性など）の良好な画像を
与えるものであることが望まれている。

【０００７】上記放射線像変換方法において、これまで
数々の輝尽性蛍光体が提案され、実用化されてきたが、
いずれの輝尽性蛍光体も放射線を直接吸収してそのエネ
ルギーを蓄積するものであった。言い換えれば、放射線
を吸収する蛍光体がエネルギーを蓄積する蛍光体を兼ね
ているため、蛍光体を選択する際に、放射線吸収性の高
さを充分に考慮して最適な蛍光体を選ぶことができなか
った。従って、これまでに提案または実用化された輝尽
性蛍光体は、必ずしもその放射線吸収が充分に満足でき
るレベルの蛍光体であるとは言えなかった。

【０００８】また、放射線像変換方法用の輝尽性蛍光体
として希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系
蛍光体がよく知られているが、この蛍光体は励起光で励
起されて輝尽発光を示す際の応答が、必ずしも全ての用
途に対して充分に速いわけではなく、応答性のより優れ
た輝尽性蛍光体が望まれている。ただし、ラインセンサ
読取りなどの複数の画素を同時に読み取る方式を利用す
れば、応答性が不充分でも実用上において問題とならな
い場合もある。

【０００９】放射線像変換方法に用いられる輝尽性蛍光
体、すなわち放射線を吸収してそのエネルギーを蓄積す
る輝尽性蛍光体として、特開昭５５−１２１４２号公報
にはＺｎＳ系蛍光体が開示され、特開平２−６９２号公
報にはＣａＳ、ＳｒＳなどアルカリ土類金属硫化物系蛍
光体が開示されている。しかしながら、これらの輝尽性
蛍光体の放射線吸収率は非常に低く、放射線を直接吸収
させる限りにおいて実用的ではない。また、これらの硫
化物系蛍光体は、化学的に不安定な面があり、実用の際
にはこの点を考慮する必要がある。

【００１０】特開２００１−２５５６１０号公報には、
従来の輝尽性蛍光体における放射線吸収機能とエネルギ
ー蓄積機能とを分離して、少なくとも輝尽性蛍光体（エ
ネルギー蓄積性蛍光体）を含有する放射線像変換パネル
と、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光を示す蛍
光体（放射線吸収性蛍光体）を含有する蛍光スクリーン
との組合せを用いる放射線画像形成方法および放射線画
像形成材料が提案されている。この方法は、被検体を透
過などした放射線をまず、該スクリーンまたはパネルの
放射線吸収性蛍光体により紫外乃至可視領域の光に変換
した後、その光をパネルのエネルギー蓄積性蛍光体にて
放射線画像情報として蓄積記録する。次いで、このパネ
ルに励起光を走査して輝尽発光光を放出させ、この輝尽
発光光を光電的に読み取って画像信号を得るものであ
る。

【００１１】特開２００１−１２３１６２号公報には、
ｍＭＯ・ｎＡｌ₂Ｏ₃（ただし、ＭはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、
Ｂａからなる群から選ばれる少なくとも一つ以上の金属
元素）で表され、ｍとｎの比が０．５≦ｍ／ｎ≦１であ
る化合物を母体材料とし、付活剤として、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｂｉの遷移金属元素、および、Ｅ
ｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの希土類元素
のうちの少なくとも一つ以上の元素を、Ｍで表す金属元
素に対して、０．０００１mol％以上２０mol％以下添加
し、可視光で付活剤の電子を励起することによって記録
および読み出しを可能にした光メモリー用蛍光体が開示
されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、紫外乃至
可視領域の光を吸収したのち可視乃至赤外領域の光で励
起されると輝尽発光を示す輝尽性蛍光体について検討し
た結果、特定の組成式を有する希土類付活アルカリ土類
三価金属酸化物系輝尽性蛍光体が高い輝尽発光強度を示
すことを見い出した。また、この輝尽性蛍光体は上記の
放射線画像形成方法および放射線画像形成材料のエネル
ギー蓄積性蛍光体として好ましいことを見い出し、本発
明に到達したものである。

【００１３】従って、本発明は、輝尽発光強度の高い輝
尽性蛍光体を提供することにある。また、本発明は、検
出量子効率の高い放射線画像形成方法を提供することに
ある。特に本発明は、画質の高い放射線画像を与え、被
曝線量の低減が可能な放射線画像形成方法を提供する。
さらに、本発明は、高感度で、かつ化学的な安定性が高
い放射線像変換パネルと蛍光スクリーンとからなる放射
線画像形成材料を提供することにもある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記化学組成
式（Ｉ）を有する希土類付活アルカリ土類三価金属酸化
物系輝尽性蛍光体にある。

【００１５】Ｍ^IIＯ・ａＭ^III ₂Ｏ₃：ｘＥｕ，ｙＬｎ …（Ｉ）［ただし、Ｍ^IIはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群
より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属を表
し；Ｍ^IIIはＢ、Ａｌ及びＧａからなる群より選ばれる
少なくとも一種の三価金属を表し；ＬｎはＬａ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群より選ばれる少なく
とも一種の希土類元素を表し；そしてａ、ｘ及びｙはそ
れぞれ、０．５≦ａ≦５．５、１×１０^-6≦ｘ≦０．
２、１×１０^-6≦ｙ≦０．２の範囲内の数値を表す］

【００１６】本発明はまた、画像形成用の放射線を吸収
して紫外乃至可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有
する放射線吸収性蛍光体層と、該発光光を吸収してその
エネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起され
ると該エネルギーを発光光として放出する上記輝尽性蛍
光体を含有する蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パ
ネル、および画像形成用の放射線を吸収して紫外乃至可
視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸収
性蛍光体層を有する蛍光スクリーンを、パネルの蓄積性
蛍光体層側表面にスクリーンを密着状態となるように配
置し、パネルまたはスクリーンの側から、被検体を透過
した、被検体によって回折または散乱された、或は被検
体から放射された放射線を照射して、パネルに該放射線
の空間的エネルギー分布情報を潜像として記録させたの
ち、パネルをスクリーンより引き離し、パネルの蓄積性
蛍光体層側表面に励起光を照射して、該パネルの潜像か
ら放出される発光光を光電的に読み取って画像信号に変
換し、そして該画像信号より放射線の空間的エネルギー
分布に対応した画像を形成することからなる放射線画像
形成方法にある。

【００１７】本発明はまた、画像形成用放射線を吸収し
て紫外乃至可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有す
る放射線吸収性蛍光体層をそれぞれ有する二枚の蛍光ス
クリーンの間に、該発光光を吸収してそのエネルギーを
蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起されると該蓄積さ
れたエネルギーを発光光として放出する上記輝尽性蛍光
体を含有する蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パネ
ルを、それぞれ密着状態で配置し、いずれか一方のスク
リーンの側から、被検体を透過した、被検体により回折
または散乱された、或は被検体から放射された放射線を
照射して、パネルに該放射線の空間的エネルギー分布情
報を潜像として記録させた後、パネルを両方のスクリー
ンより引き離し、次いでパネルの表面に励起光を照射し
て、該潜像から放出される発光光を該パネルの片面もし
くは両面から光電的に読み取って画像信号に変換し、そ
して該画像信号より放射線の空間的エネルギー分布に対
応した画像を形成することからなる放射線画像形成方法
にもある。

【００１８】本発明はさらに、画像形成用放射線を吸収
して紫外乃至可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有
する放射線吸収性蛍光体層を有する蛍光スクリーンを、
該発光光を吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至
赤外領域の光で励起されて該蓄積されたエネルギーを発
光光として放出する上記輝尽性蛍光体を含有する蓄積性
蛍光体層を有する放射線像変換パネルの表面に密着状態
で配置し、スクリーンもしくはパネルの側から、被検体
を透過した、被検体により回折または散乱された、或は
被検体から放射された放射線を照射して、パネルに該放
射線の空間的エネルギー分布情報を潜像として記録させ
た後、パネルをスクリーンより引き離し、パネルの表面
に励起光を照射して、該潜像から放出される発光光を該
パネルの片面もしくは両面から光電的に読み取って画像
信号に変換し、そして該画像信号より放射線の空間的エ
ネルギー分布に対応した画像を形成することからなる放
射線画像形成方法にもある。

【００１９】本発明はまた、画像形成用放射線を吸収し
て紫外乃至可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有す
る放射線吸収性蛍光体層と、該発光光を吸収してそのエ
ネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起されて
該蓄積されたエネルギーを発光光として放出する上記輝
尽性蛍光体を含有する蓄積性蛍光体層とを有し、かつ蓄
積性蛍光体層の層厚が放射線吸収性蛍光体層の層厚より
も小さい放射線像変換パネルに、被検体を透過した、被
検体により回折または散乱された、或は被検体から放射
された放射線を照射して、パネルに該放射線の空間的エ
ネルギー分布情報を潜像として記録させた後、パネルの
蓄積性蛍光体層側表面に励起光を照射して、該潜像から
放出される発光光を該パネルから光電的に読み取って画
像信号に変換し、そして該画像信号より放射線の空間的
エネルギー分布に対応した画像を形成することからなる
放射線画像形成方法にもある。

【００２０】さらに本発明は、上記の放射線画像形成方
法のそれぞれに用いられる放射線像変換パネルと蛍光ス
クリーンとからなる放射線画像形成材料にもある。

【００２１】本発明において、放射線とは、Ｘ線、γ
線、β線、α線、紫外線などの電離放射線、および中性
子線を意味する。また一般に、紫外乃至可視領域とは２
００ｎｍ乃至６００ｎｍの波長範囲を意味し、可視乃至
赤外領域とは４００ｎｍ乃至１６００ｎｍの波長範囲を
意味する。

【００２２】

【発明の実施の形態】上記化学組成式（Ｉ）を有する本
発明の輝尽性蛍光体において、Ｍ^IIはＳｒを５０％（モ
ル比）以上含むことが好ましく、特にはＳｒからなるこ
とが好ましい。Ｍ^IIIはＡｌを５０％（モル比）以上含
むことが好ましく、特にはＡｌからなることが好まし
い。また、Ｍ^IIIはＢを含むことが好ましい。ＬｎはＳ
ｍおよび／またはＴｍであることが好ましい。また、ａ
は１．１≦ａ≦３．０の範囲内の数値であることが好ま
しく、ｘは１×１０^-3≦ｘ≦５×１０^-2の範囲内の数値
であることが好ましく、そしてｙは１×１０^-4≦ｙ≦
０．１の範囲内の数値であることが好ましい。

【００２３】また、本発明の放射線画像形成方法に用い
られる放射線画像形成材料の好ましい態様を挙げる。（１）放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層に含まれる
輝尽性蛍光体として、酸化物系蛍光体を用いる放射線画
像形成材料。（２）放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層の層厚が、
放射線像変換パネルまたは蛍光スクリーンの放射線吸収
性蛍光体層の層厚よりも小さい放射線画像形成材料。（３）放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層の層厚が、
放射線像変換パネルおよび／または蛍光スクリーンの全
放射線吸収性蛍光体層の層厚の０．２乃至２０％の範囲
にある放射線画像形成材料。（４）放射線吸収性蛍光体層に、該蛍光体層を平面方向
に沿って細分区画する隔壁が設けられている放射線画像
形成材料。

【００２４】（５）放射線吸収性蛍光体層の蛍光体を針
状蛍光体結晶とし、それらを異方性を示すように配列し
た放射線画像形成材料。（６）放射線像変換パネルの少なくともいずれかの層
が、励起光、および／または輝尽性蛍光体からの発光
光、および／または放射線吸収性蛍光体からの発光光を
吸収する着色剤により着色されている放射線画像形成材
料。すなわち、後述のラインセンサを用いて、放射線像
変換パネルから放射線画像を検出読みだしする系では、
蓄積性蛍光体層からの発光光の一部を吸収した方が、画
像の鮮鋭度の向上のために有利な場合もある。

【００２５】［輝尽性蛍光体］本発明の下記化学組成式
（Ｉ）を有する希土類で共付活されたアルカリ土類三価
金属酸化物系輝尽性蛍光体は、紫外乃至可視領域の光を
吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域の
光で励起されるとそのエネルギーを可視領域に発光光と
して放出する。希土類で共付活することにより、エネル
ギーが蓄積されるキャリアトラップを蛍光体中に積極的
に導入できるので、輝尽発光強度を向上させることがで
きる。

【００２６】化学組成式（Ｉ）：Ｍ^IIＯ・ａＭ^III ₂Ｏ₃：ｘＥｕ，ｙＬｎ …（Ｉ）［ただし、Ｍ^IIはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群
より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属を表
し；Ｍ^IIIはＢ、Ａｌ及びＧａからなる群より選ばれる
少なくとも一種の三価金属を表し；ＬｎはＬａ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群より選ばれる少なく
とも一種の希土類元素を表し；そしてａ、ｘ及びｙはそ
れぞれ、０．５≦ａ≦５．５、１×１０^-6≦ｘ≦０．
２、１×１０^-6≦ｙ≦０．２の範囲内の数値を表す］

【００２７】上記輝尽性蛍光体の一種である下記組成式
（II）〜（Ｖ）を有するユーロピウム・サマリウム（ツ
リウム）付活酸化ストロンチウムアルミニウム（アルミ
ン酸ストロンチウム）蛍光体を例にとって、各含有元素
の比率と輝尽発光強度との関係を説明する。

【００２８】図１４は、下記組成式（II）を有する蛍光
体について、Ａｌ₂Ｏ₃の量ａと輝尽発光強度（積算値）
との関係を示すグラフである。ＳｒＯ・ａＡｌ₂Ｏ₃：0.01Ｅｕ，0.001Ｓｍ …（II）図１４から、ａが約０．５〜５．５の範囲にあるときに
輝尽発光を示し、特に１．１〜３．０の範囲にあるとき
に高い輝尽発光強度を示すことが分かる。

【００２９】図１５は、下記組成式（III）を有する蛍
光体について、Ｓｒモル比に対するＥｕの量ｘと輝尽発
光強度（積算値）との関係を示すグラフである。ＳｒＯ・1.75Ａｌ₂Ｏ₃：ｘＥｕ，0.001Ｓｍ …（III）図１５から、ｘがおよそ０．２以下であるときに充分な
輝尽発光強度を示し、特に１×１０^-3〜５×１０^-2の範
囲にあるときに高い輝尽発光強度を示すことが分かる。

【００３０】図１６は、下記組成式（IV）を有する蛍光
体について、Ｓｒモル比に対するＳｍの量ｙと輝尽発光
強度（積算値）との関係を示すグラフである。ＳｒＯ・1.75Ａｌ₂Ｏ₃：0.01Ｅｕ，ｙＳｍ …（IV）図１６から、ｙがおよそ１×１０^-6〜０．２の範囲にあ
るときに充分な輝尽発光強度を示し、特に１×１０^-4〜
０．１の範囲にあるときに高い輝尽発光強度を示すこと
が分かる。

【００３１】図１７は、下記組成式（Ｖ）を有する蛍光
体について、Ｓｒモル比に対するＴｍの量ｙと輝尽発光
強度（積算値）との関係を示すグラフである。ＳｒＯ・1.75Ａｌ₂Ｏ₃：0.01Ｅｕ，ｙＴｍ …（Ｖ）図１７から、ｙがおよそ１×１０^-6〜０．２の範囲にあ
るときに充分な輝尽発光強度を示し、特に１×１０^-4〜
０．１の範囲にあるときに高い輝尽発光強度を示すこと
が分かる。

【００３２】上記希土類付活アルカリ土類三価金属酸化
物系輝尽性蛍光体は、例えば以下のようにして製造する
ことができる。

【００３３】蛍光体原料として、アルカリ土類金属炭酸
塩、三価金属酸化物、酸化ユーロピウム、およびユーロ
ピウム以外の希土類酸化物を用意する。これらの蛍光体
原料とホウ酸を乳鉢などを用いて混合する。さらに、所
望により輝尽発光特性の向上の目的で、アルカリ金属ハ
ロゲン化物などの化合物をアルカリ土類金属（Ｍ^II）に
対して０．２モル以下の量で添加混合してもよい。

【００３４】この蛍光体原料混合物をアルミナるつぼ、
白金るつぼ、石英ボートなどの耐熱性容器に充填し、電
気炉の炉芯に入れて焼成を行う。焼成温度は８００〜１
７００℃の範囲が適当であり、特に好ましくは１３００
℃付近である。焼成雰囲気としてはカーボンの存在下で
の焼成などの弱還元性雰囲気が好ましい。焼成時間は、
混合物の充填量、焼成温度および炉からの取出し温度な
どによっても異なるが、一般には２〜６時間が適当であ
り、好ましくは３〜５時間である。

【００３５】このようにして得られた蛍光体には、必要
に応じて更に粉砕、篩分けなど蛍光体の製造における各
種の一般的な操作を行ってもよい。これにより、目的の
上記化学組成式（Ｉ）で表される希土類付活アルカリ土
類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体が得られる。

【００３６】［放射線画像形成材料の構成］次に、本発
明の放射線画像形成方法に用いられる放射線画像形成材
料について詳細に述べる。本発明の放射線画像形成材料
は、少なくとも蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パ
ネルと、放射線吸収性蛍光体層を有する蛍光スクリーン
とから構成される組体である。放射線吸収性蛍光体層
は、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光を示す蛍
光体（以下、放射線吸収蛍光体と呼ぶ）を含有する層で
ある。蓄積性蛍光体層は、放射線吸収蛍光体からの発光
光を吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領
域の光で励起されるとその蓄積エネルギーを発光光とし
て放出する上記輝尽性蛍光体を含有する層である。な
お、蓄積性蛍光体層は、放射線を全く吸収しないわけで
はないため、その蓄積性蛍光体層が直接吸収した放射線
のエネルギーもまた、放射線画像の形成に併せて利用さ
れる。

【００３７】上記の本発明の放射線画像形成材料の構成
の例を添付図面を参照しながら説明する。図１〜５はそ
れぞれ、本発明の放射線画像形成材料の構成の代表的な
例を示す概略断面図である。矢印はＸ線等の放射線の照
射方向である。

【００３８】図１において、放射線画像形成材料１０
は、フロント側の放射線像変換パネル１０ａとバック側
の蛍光スクリーン１０ｂとからなる。フロント側の放射
線像変換パネル１０ａは順に、支持体１１ａ、放射線吸
収性蛍光体層１２ａ、蓄積性蛍光体層１３、および保護
層１４ａから構成されている。また、バック側の蛍光ス
クリーン１０ｂは順に、支持体１１ｂ、放射線吸収性蛍
光体層１２ｂ、および保護層１４ｂから構成されてい
る。なお、フロント側に蛍光スクリーンを配置し、バッ
ク側に放射線像変換パネルを配置することもできる。

【００３９】フロント側の放射線吸収性蛍光体層１２ａ
の層厚は、一般には５０乃至２００μｍの範囲にあり、
好ましくは１００乃至１５０μｍの範囲にある。また、
バック側の放射線吸収性蛍光体層１２ｂの層厚は、フロ
ント側の放射線吸収性蛍光体層１２ａの層厚と同等もし
くはそれよりも大きいことが好ましく、一般には５０乃
至３００μｍの範囲にあり、好ましくは１００乃至２５
０μｍの範囲にある。ただし、放射線吸収性蛍光体層が
異方性を持つ場合には、フロント側の場合も、またバッ
ク側の場合でも、その蛍光体層の膜厚は６００μｍ程度
の厚さ（好ましくは、５００μｍ以下）となってもよ
い。

【００４０】一方、蓄積性蛍光体層１３は、紫外乃至可
視領域の光の吸収によってエネルギーが蓄積されるの
で、その層厚は薄くすることができて、一般には１乃至
５０μｍの範囲にあり、好ましくは５乃至２０μｍの範
囲にある。好ましくは、蓄積性蛍光体層１３は放射線吸
収性蛍光体層１２ａよりも薄く、さらに好ましくは、蓄
積性蛍光体層１３の層厚は、放射線吸収性蛍光体層１２
ａおよび１２ｂの全層厚の０．２乃至２０％の範囲にあ
る。

【００４１】また、支持体１１ａ、１１ｂの厚さは、一
般には５０乃至１０００μｍの範囲にあり、好ましくは
１２０乃至３５０μｍの範囲にある。支持体は、炭素繊
維シートやアルミニウムシートなどの基板に付設されて
いてもよい。保護層１４ａ、１４ｂの層厚は、一般には
約１μｍ乃至２０μｍの範囲にあり、好ましくは３乃至
１５μｍの範囲にある。

【００４２】図２において、放射線画像形成材料２０
は、フロント側の蛍光スクリーン２０ｂ、バック側の蛍
光スクリーン２０ｃ、及びその間のセンターの放射線像
変換パネル２０ａからなる。フロント側スクリーン２０
ｂは順に、支持体２１ｂ、放射線吸収性蛍光体層２２
ｂ、および保護層２４ｂから構成されている。バック側
スクリーン２０ｃは順に、支持体２１ｃ、放射線吸収性
蛍光体層２２ｃ、および保護層２４ｃから構成されてい
る。センターパネル２０ａは順に、保護層２４ａ、蓄積
性蛍光体層２３、および保護層２４’ａから構成されて
いる。

【００４３】図３において、放射線画像形成材料３０
は、フロント側の蛍光スクリーン３０ｂ、バック側の蛍
光スクリーン３０ｃ、及びその間のセンターの放射線像
変換パネル３０ａからなる。フロント側スクリーン３０
ｂは順に、支持体３１ｂ、放射線吸収性蛍光体層３２
ｂ、および保護層３４ｂから構成されている。バック側
スクリーン３０ｃは順に、支持体３１ｃ、放射線吸収性
蛍光体層３２ｃ、及び保護層３４ｃから構成されてい
る。センターパネル３０ａは順に、保護層３４ａ、蓄積
性蛍光体層３３、支持体３１ａ、蓄積性蛍光体層３
３’、および保護層３４’ａから構成されている。

【００４４】図４において、放射線画像形成材料４０は
フロント側の放射線像変換パネル４０ａとバック側の蛍
光スクリーン４０ｂとからなる。フロント側パネル４０
ａは順に、支持体４１ａ、蓄積性蛍光体層４３、および
保護層４４ａから構成されている。バック側スクリーン
４０ｂは順に、支持体４１ｂ、放射線吸収性蛍光体層４
２、および保護層４４ｂから構成されている。

【００４５】図５において、放射線画像形成材料５０
は、放射線像変換パネルと蛍光スクリーンとが一体化さ
れた特別な態様のものであり、順に支持体５１、放射線
吸収性蛍光体層５２、蓄積性蛍光体層５３、および保護
層５４から構成されたパネルである。

【００４６】蓄積性蛍光体層５３の層厚は通常、放射線
吸収性蛍光体層５２の層厚よりも小さく、好ましくは、
放射線吸収性蛍光体層５２の層厚の０．２乃至２０％の
範囲にある。蓄積性蛍光体層５３の層厚は、一般には１
乃至５０μｍの範囲にあり、好ましくは５乃至２０μｍ
の範囲にある。放射線吸収性蛍光体層５２の層厚は、一
般には５０乃至３００μｍの範囲にあり、好ましくは１
００乃至２５０μｍの範囲にある。ただし、放射線吸収
性蛍光体層が異方性を持つ場合には、フロント側の場合
も、またバック側の場合でも、その蛍光体層の膜厚は６
００μｍ程度の厚さ（好ましくは、５００μｍ以下）と
なってもよい。また、支持体５１の厚さは、一般には５
０乃至１０００μｍの範囲にあり、好ましくは１２０乃
至３５０μｍの範囲にある。支持体は、炭素質シートや
アルミニウムシートなどの基板に付設されていてもよ
い。保護層５４の層厚は、一般には約１μｍ乃至２０μ
ｍの範囲にあり、好ましくは３乃至１５μｍの範囲にあ
る。

【００４７】なお、図１〜５において放射線の照射方向
を矢印によって示したが、上記のいずれの放射線画像形
成材料についても、上下を逆にして、すなわち、組体の
バック側スクリーンまたは放射線像変換パネルの支持体
側に放射線を照射することが可能である。ただし、その
場合でも、フロント側とバック側の放射線吸収性蛍光体
層の層厚は、フロント側が小さいことが好ましい。

【００４８】（輝尽性蛍光体）本発明の画像形成方法に
用いられる輝尽性蛍光体は、前述した化学組成式（Ｉ）
を有する希土類付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽
性蛍光体である。この蛍光体は、後述する放射線吸収蛍
光体からの発光光（紫外乃至可視領域の光）を吸収して
そのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起
されるとそのエネルギーを発光光として放出することが
できる。蛍光体は一般に粒子状で用いられ、その粒子径
は約５μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以下が特
に好ましい。

【００４９】下記の表１に、上記輝尽性蛍光体の代表的
な例について励起スペクトルのピーク波長および発光ス
ペクトルのピーク波長を示す。表１において、一次励起
波長とは当該蓄積性蛍光体にエネルギーを蓄積するため
の吸収波長に相当し、二次励起波長とは当該蓄積性蛍光
体に蓄積されたエネルギーを放射線画像を再生する際に
放出させるための励起波長に相当する。

【００５０】

【表１】表１ ──────────────────────────────────── 輝尽励起スペクトル輝尽発光スペクトル輝尽性蛍光体のピーク波長（ｎｍ）のピーク波長（ｎｍ）一次励起二次励起 ──────────────────────────────────── ＳｒＯ・1.75Ａｌ₂Ｏ₃：４１５６５０５０８Ｅｕ，Ｓｍ ────────────────────────────────────

【００５１】（放射線吸収蛍光体）本発明の放射線画像
形成材料の放射線吸収性蛍光体層および蛍光スクリーン
で用いられる放射線吸収蛍光体は、本発明の方法による
画像形成に用いられる、Ｘ線、γ線、β線、α線、紫外
線、中性子線等の放射線を吸収して、通常は瞬時に紫外
乃至可視領域に発光を示す蛍光体である。本発明で用い
る放射線吸収蛍光体は、母体の主成分として、原子番号
が３７以上の元素を含む蛍光体であることが好ましく、
特に好ましいのは、原子番号が５５乃至８３の元素を含
む蛍光体である。その例としては、ＬｎＴａＯ₄：（Ｎ
ｂ，Ｇｄ，Ｔｍ）系、Ｌｎ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ系、ＬｎＯ
Ｘ：Ｔｍ系（Ｌｎは希土類元素）、ＣｓＸ系（Ｘはハロ
ゲン）、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｐｒ，Ｃｅ、
ＺｎＷＯ₄、ＬｕＡｌＯ₃：Ｃｅ、Ｇｄ₃Ｇａ₅Ｏ₁₂：Ｃ
ｒ，Ｃｅ、ＨｆＯ₂等を挙げることができる。下記の表
２に、代表的な放射線吸収蛍光体の密度と発光波長を示
す。

【００５２】

【表２】表２ ──────────────────────────────────── 密度発光波長放射線吸収蛍光体（ｇ/ｃｍ³）（ｎｍ） ──────────────────────────────────── ＹＴａＯ₄ ７．５３４０ＹＴａＯ₄：Ｔｍ７．５３６０，４６０ＬａＯＢｒ：Ｔｍ６．３３６０，４６０ＹＴａＯ₄：Ｎｂ７．５４１０ＣｓＩ：Ｎａ４．５４２０ ────────────────────────────────────

【００５３】これらのうちでも前記輝尽性蛍光体と組み
合わせるのが好ましい放射線吸収蛍光体としては、ＹＴ
ａＯ₄：ＮｂおよびＣｓＩ：Ｎａを挙げることができ
る。ただし、本発明に用いられる放射線吸収蛍光体は、
表１に示した蛍光体に限定されるものではない。放射線
吸収蛍光体は、上記輝尽性蛍光体の一次励起特性とのマ
ッチングを考慮して選択される。放射線吸収蛍光体は一
般に粒子状で用いられ、その粒子径は約１乃至２０μｍ
の範囲にあることが望ましい。

【００５４】マッチングの点から、放射線吸収蛍光体の
発光波長領域と輝尽性蛍光体の一次励起波長領域とは７
０％以上重なっていることが好ましい。この規定におい
て、各波長領域は、発光スペクトルまたは励起スペクト
ルのピーク値の１０％以上の値を有する波長範囲を意味
する。

【００５５】放射線吸収蛍光体は、フロント側の放射線
吸収性の蛍光体層に含有されるものと、バック側の放射
線吸収性の蛍光体層に含有されるものとで、母体の主成
分として互いに異なる（原子番号が３７以上の）元素を
含んでいることが好ましい。より好ましくは、バック側
の放射線吸収蛍光体が原子番号が相対的に大きな元素を
含んでいることである。このように蛍光体の元素の種類
を変えて、放射線に対する吸収特性をずらすことによ
り、放射線を両蛍光体層に効率良く吸収させることがで
きる。なお、一つの蛍光体層中に二種類以上の放射線吸
収蛍光体を含有させてもよい。

【００５６】［放射線画像形成材料の製造法］（放射線像変換パネル）次に、本発明の放射線画像形成
材料の製造方法を、図１に示した放射線画像形成材料の
放射線像変換パネル１０ａを例にとって、蓄積性蛍光体
層および放射線吸収性蛍光体層がそれぞれ、蛍光体粒子
とこれを分散状態で含有支持する結合剤とからなる場合
について説明する。各蛍光体層は、たとえば次のような
公知の方法により支持体上に順に形成することができ
る。

【００５７】（支持体）支持体は通常、柔軟な樹脂材料
からなる厚みが５０μｍ乃至１ｍｍのシートあるいはフ
ィルムである。支持体は透明であってもよく、あるいは
支持体に、励起光（一次、二次）もしくは輝尽発光光を
反射させるための光反射性材料（例、アルミナ粒子、二
酸化チタン粒子、硫酸バリウム粒子）を充填してもよ
く、あるいは空隙を設けてもよい。または、支持体に励
起光もしくは輝尽発光光を吸収させるため光吸収性材料
（例、カーボンブラック）を充填してもよい。支持体の
形成に用いることのできる樹脂材料の例としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
アラミド樹脂、ポリイミド樹脂などの各種樹脂材料を挙
げることができる。必要に応じて、支持体は金属シー
ト、セラミックシート、ガラスシート、石英シートなど
であってもよい。

【００５８】（放射線吸収性蛍光体層）まず、上記の放
射線吸収蛍光体粒子と結合剤とを溶剤に加え、これを十
分に混合して、結合剤溶液中に放射線吸収蛍光体粒子が
均一に分散した塗布液を調製する。蛍光体粒子を分散支
持する結合剤については様々な種類の樹脂材料が知られ
ており、本発明の放射線像変換パネルの製造において
も、それらの公知の結合剤樹脂を中心とした任意の樹脂
材料から適宜選択して用いることができる。塗布液にお
ける結合剤と蛍光体との混合比は、目的とする放射線像
変換パネルの特性、蛍光体の種類などによって異なる
が、一般には結合剤と蛍光体との混合比率（結合体／蛍
光体）は、１乃至０．０１（重量比）の範囲から選ばれ
る。なお、塗布液にはさらに、塗布液中における蛍光体
の分散性を向上させるための分散剤、形成後の蛍光体層
中における結合剤と蛍光体との間の結合力を向上させる
ための可塑剤、蛍光体層の変色を防止するための黄変防
止剤、硬化剤、架橋剤など各種の添加剤が混合されてい
てもよい。

【００５９】このようにして調製された塗布液を次に、
支持体の表面に均一に塗布することにより塗膜を形成す
る。塗布操作は、通常の塗布手段、たとえばドクターブ
レード、ロールコータ、ナイフコータなどを用いる方法
により行うことができる。この塗膜を乾燥して、支持体
上への放射線吸収性蛍光体層の形成を完了する。なお、
蛍光体層は、必ずしも上記のように支持体上に塗布液を
直接塗布して形成する必要はなく、例えば、別にガラス
板、金属板、プラスチックシートなどの仮支持体上に塗
布液を塗布し乾燥することにより蛍光体層を形成した
後、これを支持体上に押圧するか、あるいは接着剤を用
いるなどして支持体上に蛍光体層を接合する方法を利用
してもよい。あるいは、特願２０００−１５８２１３号
明細書に記載されているような、針状蛍光体を配向させ
て異方化した蛍光体層も用いることができる。

【００６０】本発明に係る放射線吸収性蛍光体層は、放
射線吸収蛍光体とこれを分散状態で含有支持する結合剤
とからなるのものばかりでなく、結合剤を含まないで放
射線吸収蛍光体の凝集体のみから構成されるもの、蒸着
膜、あるいは放射線吸収蛍光体の凝集体の間隙に高分子
物質が含浸されている蛍光体層などでもよい。

【００６１】（隔壁）また、放射線吸収性蛍光体層に
は、発光光の散乱を防止して得られる画像の画質を高め
る目的で、蛍光体層を平面方向に沿って細分区画する隔
壁が設けられていてもよい。放射線吸収性蛍光体層は層
厚が比較的厚いので、隔壁を設けることにより発光光の
拡散を有効に防止することができる。隔壁は縞状、格子
状など任意の形状で設けることができ、あるいは円形、
六角形など任意の形状の放射線吸収蛍光体が充填された
領域を隔壁が囲むように形成されてもよい。また、隔壁
の頂部と底部はともに蛍光体層の両表面に露出していて
もよいし、あるいは頂部と底部の両方あるいはいずれか
一方が蛍光体層に埋没していてもよい。

【００６２】隔壁は、例えばアルミニウム、チタン、ス
テンレスなど金属製の板、酸化アルミニウム、ケイ酸ア
ルミニウムなどセラミックス製の板、あるいは感光性樹
脂など有機高分子物質からなるシートに好適なエッチン
グ処理をすることにより、多数の凹部（穴）もしくは透
孔が形成されたハニカム状のシートを用意し、このハニ
カム状シートの上に上記の蛍光体層を載せたのち加熱圧
縮することにより、ハニカム状シートを蛍光体層の中に
押し込んで形成することができる。あるいは、蛍光粒子
を分散含有する結合剤からなる多数の薄膜状の蛍光体シ
ートと高分子物質からなる多数の薄膜状の隔壁用シート
をそれぞれ形成し、蛍光体シートと隔壁用シートを交互
に多数枚積層した後、積層方向に垂直に裁断することか
らなる積層スライス法によっても形成することができ
る。あるいはまた、上記のように蛍光体層が蒸着膜など
のように放射線吸収蛍光体の凝集体からなる場合には、
クラックを形成させることにより隔壁とすることができ
る。そのような蛍光体層の例としては、ＣｓＩ：Ｎａ、
ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＢｒ：Ｔｌなどの針状結晶膜を挙げ
ることができる。隔壁には、酸化アルミニウム、二酸化
チタン等の低光吸収性微粒子が分散含有されていてもよ
いし、あるいは放射線吸収蛍光体からの発光光を選択的
に吸収するような着色剤で着色されていてもよい。

【００６３】あるいは、隔壁を蛍光体層材料（ただし、
結合剤：蛍光体の比率および／または粒子サイズは、蛍
光体層を形成する場合とは変える）から形成してもよ
い。一般に放射線吸収蛍光体は高屈折率であるので、平
面方向の散乱をより効果的に防止することができる。ま
た、高い放射線吸収を維持しながら、高鮮鋭度の画像を
得ることができる。

【００６４】あるいは、放射線吸収性蛍光体層を、図７
に示すように、ファイバプレートと放射線吸収蛍光体の
針状結晶膜とから構成してもよい。図７において、放射
線吸収性蛍光体層１２ｂ’は支持体１１ｂ側の蛍光体の
針状結晶膜１２ｂ₁と、その上に設けられたファイバプ
レート１２ｂ₂とからなる。蛍光体の針状結晶膜１２ｂ₁
は、上記のように隔壁としてクラックを有するものであ
る。一方、ファイバプレート１２ｂ₂は、直径数μｍの
ファイバを深さ方向に数百万本束にした光学シートであ
り、蛍光体の針状結晶膜１２ｂ₁でＸ線等の放射線から
紫外乃至可視領域の光に変換された光は、ファイバプレ
ート１２ｂ₂を通して平面方向に散乱することなく、か
つ光の損失が少なくて蓄積性蛍光体層１３に到達するこ
とができる。

【００６５】なお、図７では、放射線画像形成材料１
０’のフロント側の放射線像変換パネル１０ａではな
く、バック側の蛍光スクリーン１０ｂ’の放射線吸収性
蛍光体層１２ｂ’を、蛍光体の針状結晶膜１２ｂ₁とフ
ァイバプレート１２ｂ₂とから構成した場合を示した
が、鮮鋭度向上の点からは、この構成を含めて隔壁は蓄
積性蛍光体層よりも層厚の厚い放射線吸収性蛍光体層に
設けることが好ましく、より好ましくはバック側の放射
線吸収性蛍光体層に設けることであり、特に好ましくは
図７に示したようにバック側に配置される蛍光スクリー
ンの蛍光体層に設けることである。これにより、隔壁を
有するバック側スクリーンによる高画質化と、フレキシ
ブルなフロント側パネルの読取装置内での良好な搬送性
とを両立させることができる。

【００６６】（蓄積性蛍光体層）この放射線吸収性蛍光
体層の上に、上記と同様にして、輝尽性蛍光体を分散状
態で含有支持する結合剤からなる蓄積性蛍光体層を形成
する。この蓄積性蛍光体層も、輝尽性蛍光体の凝集体の
みから構成されるもの、あるいは輝尽性蛍光体の凝集体
の間隙に高分子物質が含浸されているものであってもよ
いし、あるいは隔壁が設けられていてもよい。

【００６７】放射線吸収性蛍光体層および蓄積性蛍光体
層がそれぞれ、上記のように蛍光体粒子と結合剤とから
構成される場合に、放射線画像を、より高画質とするた
めには、放射線吸収性蛍光体層における結合剤と蛍光体
の重量比（結合剤Ｂ₁／蛍光体Ｐ₁）は、蓄積性蛍光体層
における結合剤と蛍光体の重量比（結合剤Ｂ₂／蛍光体
Ｐ₂）と同等もしくはそれより小さく、かついずれも１
以下であることが望ましい（１≧Ｂ₂／Ｐ₂≧Ｂ₁／
Ｐ₁）。すなわち、放射線吸収性蛍光体層中の蛍光体の
比率が蓄積性蛍光体層中の蛍光体の比率と同等かそれよ
りも高いことが望ましい。

【００６８】放射線吸収性蛍光体層のＢ₁／Ｐ₁比（重量
比）は、１／８乃至１／５０の範囲にあることが好まし
く、より好ましくは１／１５乃至１／４０の範囲にあ
る。蓄積性蛍光体層のＢ₂／Ｐ₂比（重量比）は、１／１
乃至１／４０の範囲にあることが好ましく、より好まし
くは１／２乃至１／２０の範囲にある。なお、この結合
剤と蛍光体についての関係は、放射線像変換パネルの蓄
積性蛍光体層と蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層
との間においても同様に成り立つことが望ましい。

【００６９】（蛍光体の粒子径）各蛍光体層に含有され
る放射線吸収蛍光体及び輝尽性蛍光体の平均粒子径は、（輝尽性蛍光体の平均粒子径）≦（放射線吸収蛍光体の
平均粒子径）なる関係を満たすことが望ましい。特に好ましくは、（輝尽性蛍光体の平均粒子径）≦（放射線吸収蛍光体の
平均粒子径）×０．５なる関係を満たすことである。この結果、放射線吸収蛍
光体の相対的に大きな粒子径によって放射線に対する発
光効率を上げて感度を高めることができるとともに、輝
尽性蛍光体の相対的に小さな粒子径により画像の鮮鋭度
を高めることができる。

【００７０】放射線吸収蛍光体の平均粒子径は、一般に
は１μｍ以上、２０μｍ以下であって、好ましくは２μ
ｍ以上、１０μｍ以下である。一方、輝尽性蛍光体の平
均粒子径は、一般には０．２μｍ以上、２０μｍ以下で
あり、好ましくは０．５μｍ以上、５μｍ以下である。
ただし、特願２０００−２１９８７７号明細書に記載さ
れているように、輝尽性の量子ドット蛍光体のような、
より小さな粒子でも、その効率が高ければ、その使用に
問題はない。

【００７１】上記放射線吸収蛍光体粒子および輝尽性蛍
光体粒子はそれぞれ、例えば特開２０００−２８４０９
７号公報、同２０００−１９２０３０号公報又は特開昭
５８−１８２６００号公報に記載されているような粒径
分布を有していてもよい。

【００７２】（蛍光体の吸収係数）放射線画像の画質向
上の点から、放射線吸収性蛍光体層の放射線吸収係数
と、蓄積性蛍光体層の放射線吸収蛍光体からの発光光
（一次励起光）に対する吸収係数とは、以下の関係を満
たすことが望ましい。（蓄積性蛍光体層の一次励起光の吸収係数）＞（放射
線吸収性蛍光体層の放射線吸収係数）×２特に好ましくは、（蓄積性蛍光体層の一次励起光の吸収係数）＞（放射
線吸収性蛍光体層の放射線吸収係数）×５なる関係を満たすことである。

【００７３】ここで、一次励起光の吸収係数は、本出願
人による特願平１１−３４９６３３号明細書に記載され
ているように、見かけの吸収係数であり、以下のように
して規定される値である。蛍光体層を厚さｄの均一層と
みなし、蛍光体層を空間に孤立して置いた場合のその光
反射率をｒ、光透過率をｔとする。光反射率ｒは、標準
白色板との相対比較により求める。蛍光体層の裏側に白
色板（反射率ｒ_w）を置いた場合と黒色板（反射率ｒ_b）
を置いた場合の、系全体の反射率をそれぞれＲ_wおよび
Ｒ_bとする。系全体の反射は、蛍光体層による反射と、
白色板または黒色板による反射との合計となるので、次
式で表される。Ｒ_w＝ｒ＋ｒ_w×ｔ² Ｒ_b＝ｒ＋ｒ_b×ｔ²

【００７４】蛍光体層の見かけの吸収係数Ｋは、吸収が
蛍光体層の厚さｄに関して指数関数的に減衰すると仮定
すると、エネルギー保存則により反射と吸収と透過との
合計は１であることから、次式により求められる。Ｋ＝−（１／ｄ）×ｌｎ［ｔ／（１−ｒ）］＝−（１／ｄ）×ｌｎ［｛（Ｒ_w−Ｒ_b）／（ｒ_w−ｒ_b）｝^1/2 ／｛１−Ｒ_w＋ｒ_w（Ｒ_w−Ｒ_b）／（ｒ_w−ｒ_b）｝］

【００７５】一方、放射線吸収係数は、質量エネルギー
吸収係数μ_en／ρに蛍光体層の密度を掛けた値として求
めることができる。各物質のＸ線領域における質量エネ
ルギー吸収係数μ_en／ρは、各物質の成分元素の質量吸
収係数と質量比を用いて求めることができる。各元素の
質量エネルギー吸収係数のデータは、http://physics.n
ist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/cover.html等から
入手できる。蛍光体層の密度ρは、蛍光体自体の密度に
層中の蛍光体充填率を掛けた値として求められ、通常は
３〜５程度の値である。

【００７６】放射線吸収性蛍光体層は、放射線吸収係数
を高めて高画質の放射線画像を得るためには、含有され
る放射線吸収蛍光体の密度が６．０ｇ／ｃｍ³以上であ
るか、あるいは蛍光体層の平均密度が４．０ｇ／ｃｍ³
以上であることが好ましい。

【００７７】（同時重層塗布）輝尽性蛍光体の粒子が形
成しようとする蛍光体層の層厚に対して充分に小さくな
い場合、すなわち輝尽性蛍光体の平均粒子径をａμｍ、
蛍光体層の層厚をｄμｍで表したとき、両者が、ｄ／１０＜ａ＜ｄなる関係を満たす場合には、蓄積性蛍光体層とその下の
大きな層厚の放射線吸収性蛍光体層とを同時重層塗布に
より形成することが好ましい。これにより、５〜２０μ
ｍという薄い層厚の蛍光体層を均一に形成することがで
きる。

【００７８】同時重層塗布は、別々に調製した塗布液を
一緒に二連式ホッパー型塗布装置などを用いて支持体表
面に均一に、一度に同時に重層塗布することにより、あ
るいは放射線吸収性蛍光体層用塗布液を支持体表面に塗
布した後直ちに、溶剤が蒸発しないようにして、蓄積性
蛍光体層用塗布液を重層塗布することにより行うことが
できる。その場合に、各塗布液に使用する結合剤は互い
に相溶性があることが好ましく、特に同一であることが
好ましい。また、溶剤は、重層した塗膜の乾燥速度を一
致させる必要から互いに相溶性があることが望ましい。
このようにして形成された二層の蛍光体層は、両者の結
合剤が互いに相溶性がある場合には、電子顕微鏡等で観
察してもその境界面を明確に区別することができない。

【００７９】（保護層）蓄積性蛍光体層の表面には、蛍
光体層を物理的および化学的に保護するために透明な保
護層を設けてもよい。保護層は、励起光の入射や輝尽発
光光の出射に殆ど影響を与えないように、光吸収を実質
的に示さないことが望ましく、また外部から与えられる
物理的衝撃や化学的影響から放射線像変換パネルを充分
に保護することができるように、化学的に安定でかつ高
い物理的強度を持つことが望ましい。保護層としては、
セルロース誘導体、ポリメチルメタクリレート、有機溶
媒可溶性フッ素系樹脂などのような透明な有機高分子物
質を適当な溶媒に溶解させて調製した溶液を蛍光体層の
上に塗布することで形成されたもの、あるいはポリエチ
レンテレフタレートなどの有機高分子フィルムや透明な
ガラス板などの保護層形成用シートを別に形成して蛍光
体層の表面に適当な接着剤を用いて設けたもの、あるい
は無機化合物を蒸着などによって蛍光体層上に成膜した
ものなどが用いられる。また、保護層中にはパーフルオ
ロオレフィン樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末等の滑り
剤、およびポリイソシアネート等の架橋剤など各種の添
加剤が分散含有されていてもよい。

【００８０】形成される放射線画像の鮮鋭度を高めるた
めには、保護層を一定範囲で光散乱性とすることが望ま
しい。一般に保護層の光散乱長は、輝尽性蛍光体からの
発光光の主発光波長において５乃至８０μｍの範囲にあ
り、好ましくは１０乃至７０μｍの範囲にある。光散乱
性の保護層は、上記保護層用材料中に光散乱性微粒子を
分散、含有させることによって形成することができる。
光散乱性微粒子としては、光屈折率が１．６以上であ
り、粒子径が０．１乃至１．０μｍの範囲にあるのが好
ましい。特に好ましくは光屈折率は１．９以上であり、
粒子径は０．１乃至０．５μｍの範囲である。好適な光
散乱性微粒子の例としては、ベンゾグアナミン樹脂粒
子、メラミンホルムアルデヒド縮合樹脂粒子、酸化亜
鉛、硫化亜鉛、酸化チタンおよび炭酸鉛の微粒子を挙げ
ることができる。

【００８１】保護層の表面にはさらに、保護層の耐汚染
性を高めるためにフッ素樹脂塗布層を設けてもよい。フ
ッ素樹脂塗布層は、フッ素樹脂を有機溶媒に溶解（また
は分散）させて調製したフッ素樹脂溶液を保護層の表面
に塗布し、乾燥することにより形成することができる。
フッ素樹脂は単独で使用してもよいが、通常はフッ素樹
脂と膜形成性の高い樹脂との混合物として使用する。ま
た、ポリシロキサン骨格を持つオリゴマーあるいはパー
フルオロアルキル基を持つオリゴマーを併用することも
できる。フッ素樹脂塗布層には、干渉むらを低減させて
更に放射線画像の画質を向上させるために、微粒子フィ
ラーを充填することもできる。フッ素樹脂塗布層の層厚
は通常は０．５μｍ乃至２０μｍの範囲にある。フッ素
樹脂塗布層の形成に際しては、架橋剤、硬膜剤、黄変防
止剤などのような添加成分を用いることができる。特に
架橋剤の添加は、フッ素樹脂塗布層の耐久性の向上に有
利である。

【００８２】放射線像変換パネルと蛍光スクリーンの密
着性や引き離し易さなど取り扱い性を高めるために、保
護層またはフッ素樹脂塗布層はその最大摩擦係数が０．
１８以下であることが好ましく、特に好ましくは０．１
２以下である。また、表面の平均粗さが０．０５乃至
０．５μｍの範囲にあることが好ましく、特に好ましく
は０．１乃至０．３μｍの範囲である。例えば、保護層
またはフッ素樹脂塗布層の表面に、エンボス処理を行う
ことなどにより微小な凹凸を設けてもよい。

【００８３】放射線像変換パネルの帯電、特に蛍光スク
リーンからパネルを引き離すときに生じがちな剥離帯電
を有効に防止するためには、密着状態で重ね合わされる
パネルとスクリーンの対向する両保護層の帯電列が揃っ
ていることが望ましい。両保護層の帯電列は、例えば同
一の材料を用いて両保護層を形成することにより揃える
ことができる。また、放射線撮影に際してはカセッテに
両者を挿入する前に除電することが好ましい。

【００８４】あるいは、放射線像変換パネルを構成する
層のうちのいずれかの層に、ポリピロールなどの透明導
電性ポリマーおよび／または輝尽性蛍光体の発光波長よ
りも小さい粒子径を持つ導電性微粉末（酸化すず微粉末
など）を含有させることが好ましい。粒子径を輝尽性蛍
光体の発光波長よりも小さくすることにより、薄層で導
電率の高い膜構成が可能となり、発光光の吸収による集
光効率の損失を回避することができる。

【００８５】（選択的反射層）さらに、放射線吸収性蛍
光体層と蓄積性蛍光体層との間には、図８に示すよう
に、放射線吸収蛍光体からの発光光を透過し、励起光お
よび輝尽性蛍光体からの発光光を反射するような選択的
反射層を設けることが好ましい。これにより、放射線画
像情報の読み取り時における集光効率を高めることがで
きると同時に、その結果蓄積性蛍光体層の層厚をより薄
くできるので、画像の鮮鋭度を向上させることができ
る。

【００８６】図８において、放射線像変換パネル１０
ａ’は順に、支持体１１ａ、放射線吸収性蛍光体層１２
ａ、選択的反射層１５、蓄積性蛍光体層１３、および保
護層１４ａから構成されている。

【００８７】選択的反射層は例えば、放射線吸収蛍光体
の発光波長を含む短波長領域の光を透過し、それよりも
長波長領域の光を反射するような特性を有すればよい。
選択的反射層は、薄膜フィルムとその上に形成されたこ
のような特性を有する多層膜とから構成することができ
る。多層膜は、屈折率の異なる二種類以上の物質が光の
波長の１／４程度の厚さ（約５０〜２００ｎｍ）で逐次
積層されたものであっって、具体的には、ＳｉＯ₂、Ｍ
ｇＦ₂などの低屈折率物質とＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｔａ₂Ｏ
₅、ＺｎＳなどの高屈折率物質とが交互に数層乃至数十
層積層された総厚約０．１乃至１０μｍの多層干渉フィ
ルタである。

【００８８】一例として、ＳｉＯ₂とＴｉＯ₂とが交互に
合計１７層積層されてなる多層膜について述べる。この
多層膜は、図９に概略的に示すように、ＴｉＯ₂の高屈
折率層１５ａとＳｉＯ₂の低屈折率層１５ｂとからな
り、表３に示すような構成を有する。

【００８９】

【表３】表３ ─────────────────────── 層番号屈折率厚さ（ｎｍ） ─────────────────────── １１．４５８０２２．３５１０１３１．４５１４７４２．３５８０５１．４５１３３６２．３５８０７１．４５１３３８２．３５８０９１．４５１３３１０２．３５８０１１１．４５１３３１２２．３５８０１３１．４５１３３１４２．３５８０１５１．４５１３３１６２．３５８０１７１．４５６５ ───────────────────────

【００９０】図１０は、上記表３に示した構成を有する
多層膜の光透過特性を示すグラフである。この多層膜の
透過率（光の入射角０゜）は波長６３３ｎｍで約９７％
である。なお、この多層膜は光の入射角に対しても選択
性を有する。図１１は、この多層膜の、波長４００ｎｍ
および６３３ｎｍにおける光の入射角と透過率との関係
を示すグラフである。多層膜は、波長６３３ｎｍの光に
ついては入射角０゜〜２５゜で５０％以上の透過率を示
し、２５゜より大きい入射角では透過率は約５％に減少
する。一方、波長４００ｎｍの光については入射角０゜
〜約７０゜にわたって９０％以上の透過率を示す。多層
膜の材料や構成を変えることにより、所望の光透過特性
を有する多層膜を形成することが可能である。

【００９１】選択的反射層は、高分子物質などからなる
薄膜フィルム（厚さ：４乃至２０μｍ）上に、上記多層
膜材料を蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング
などの方法により逐次積層することにより形成すること
ができる。次いで、この多層膜を有する薄膜フィルム
を、前記放射線吸収性蛍光体層上にカレンダー処理など
により貼り合わせた後、この上に蓄積性蛍光体層を塗布
などにより形成するか、あるいは別途形成した蛍光体層
を貼り合わせることにより行う。あるいは、先に多層膜
を有する薄膜フィルム上に蓄積性蛍光体層を塗布などに
より形成した後、得られた薄膜フィルムを放射線吸収性
蛍光体層上に貼り合わせてもよい。なお、上記の多層膜
形成時および／または蓄積性蛍光体層形成時に、薄膜フ
ィルムの下には剥離可能な仮支持体を接合させておいて
もよい。あるいは、選択的反射層として、前述した支持
体材料の中から適宜選択した材料を用いて薄層を形成し
てもよい。

【００９２】（拡散反射層）また、この放射線像変換パ
ネルがフロント側となる場合には、支持体と放射線吸収
性蛍光体層との間に、図１２に示すように、拡散反射層
を設けることが好ましい。本発明の画像形成材料に用い
ることのできる拡散反射層は、放射線吸収蛍光体からの
発光光を反射する機能を有する層である。この拡散反射
層の設置によって、蓄積性蛍光体層に入射する放射線吸
収蛍光体からの発光光（一次励起光）の光量を増加させ
て、高感度の放射線像変換パネルとすることができる。
図１２において、放射線像変換パネル１０ａ”は順に、
支持体１１ａ、拡散反射層１６、放射線吸収性蛍光体層
１２ａ、蓄積性蛍光体層１３、および保護層１４ａから
構成されている。

【００９３】拡散反射層は、二酸化チタン、酸化イット
リウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム（アルミ
ナ）などの光反射性物質を含有する層である。光反射性
物質は、拡散反射層がフロント側のパネルまたはスクリ
ーンに設けられることを考慮して、Ｘ線等の放射線の吸
収が小さい必要があるとともに、反射の鮮鋭度の点から
は、屈折率が高いことが望ましい。よって、光反射性物
質として好ましいのは二酸化チタンであり、特により屈
折率の高いルチル型が好ましい。ただし、二酸化チタン
は約４３０ｎｍよりも長波長の領域で高い反射率を示す
ので、放射線吸収蛍光体がＧｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂなどである
場合に適している。放射線吸収蛍光体の発光波長が約４
３０ｎｍよりも短波長である場合には、酸化アルミニウ
ム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウムなどその発光
波長領域に吸収のない物質を選択する必要がある。

【００９４】拡散反射層は、感度および鮮鋭度の点か
ら、できるだけ薄い層厚で高い光反射率を達成すること
が望ましい。拡散反射層が単独で存在する場合に、その
層厚と拡散反射率との関係は、図１３において斜線で示
す領域にあることが好ましい。ここで、拡散反射率は、
特開平９−２１８９９号公報に詳細に記載されているよ
うに、ＢａＳＯ₄粉末が全面に一様に塗布してある積分
球を用いて標準白板に対して求めた反射率である。その
ためには光反射性物質の平均粒子径は、一般には０．１
乃至０．５μｍの範囲にあり、好ましくは０．１乃至
０．４μｍの範囲にある。光反射性物質の拡散反射層に
おける体積充填率は、一般には２５乃至７５％の範囲に
あり、好ましくは４０％以上である。拡散反射層の層厚
は一般に１５乃至１００μｍの範囲にある。

【００９５】拡散反射層は、上記微粒子状の光反射性物
質および結合剤を溶剤中に混合分散して塗布液を調製し
た後、これを支持体上に塗布乾燥することにより形成す
ることができる。結合剤および溶剤は、前記蛍光体層に
使用することが可能なものの中から適宜選択して用いる
ことができる。

【００９６】支持体上に拡散反射層を設ける代わりに、
支持体自体に上記のような光反射性物質を分散含有させ
て、拡散反射機能を有する支持体としてもよい。また、
後述するように、拡散反射層および／または支持体を着
色してもよい。なお、蛍光スクリーンをフロント側に用
いる場合にも、拡散反射層または拡散反射機能を有する
支持体を設けることが望ましい。また、バック側に用い
られるパネルまたはスクリーンに使用すれば、感度的に
優れたものが設計しやすい。

【００９７】さらに目的に応じて、蛍光体層と支持体と
の間に光吸収層、接着層、導電層などの補助機能層を設
けてもよく、また支持体表面には多数の凹部を形成して
もよい。支持体の蛍光体層を設けない側の表面には、搬
送性を向上させたり、耐傷性を向上させたりするため
に、摩擦低減層や耐傷層を設けることもできる。

【００９８】上述のような材料と製法を利用して本発明
に係る放射線像変換パネルが得られるが、本発明のパネ
ルの構成は、公知の各種のバリエーションを含むもので
あってもよい。また、上記においては、支持体および保
護層を有するパネルについて説明したが、蛍光体層が自
己支持性である場合には、本発明に係るパネルは必ずし
も支持体や保護層を備えている必要はない。

【００９９】（着色）放射線画像の鮮鋭度を高める目的
で、上記放射線像変換パネルの少なくともいずれかの層
を、放射線吸収蛍光体からの発光光および／または輝尽
性蛍光体の二次励起光（潜像（蓄積放射線画像）の読み
取り時に用いる）を吸収する着色剤、あるいは場合によ
り、輝尽性蛍光体から放出される発光光の一部を吸収す
る着色剤によって着色してもよい。具体的には、放射線
吸収性蛍光体層、保護層、更に下塗層などの中間層を、
放射線吸収蛍光体からの発光光および／または輝尽性蛍
光体の二次励起光を吸収する着色剤で着色することが望
ましい。着色は、上記の層のいずれか一つだけであって
もよいし、あるいは部分的であってもよく、また任意に
組み合わせてもよい。着色剤は、後述の光電子倍増管を
用いた点検出系では、輝尽性蛍光体からの発光光を吸収
しないものであることが望ましい。

【０１００】着色剤としては、例えば放射線吸収蛍光体
からの発光光が緑色発光光であり、輝尽性蛍光体が緑色
光を吸収し、近赤外光で二次励起されて、赤色の発光光
を放出する場合には、緑色領域および近赤外領域の光を
吸収し、赤色領域の光を吸収しない着色剤が好ましい
（点検出系で用いられる場合）。二種類以上の着色剤を
組み合わせて使用してもよい。

【０１０１】上記の目的に適した赤色着色剤の例として
は、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッドな
どの無機顔料を挙げることができる。ただし、これらの
赤色着色剤は近赤外領域の光を殆ど吸収しないので、特
開平１１−１０９１２６号公報に記載されているシアニ
ン色素、インドアニリン色素、スクアリリウム色素など
の近赤外吸収材料を併用することが望ましい。

【０１０２】また例えば、放射線吸収蛍光体からの発光
光が近紫外発光光であり、輝尽性蛍光体が近紫外光を吸
収し、赤色光で励起されて、青乃至緑色の発光光を放出
する場合には、近紫外領域および赤色領域の光を吸収
し、青乃至緑色領域の光を吸収しない着色剤が好ましい
（点検出系で用いられる場合）。

【０１０３】適した青乃至緑色の有機系着色剤の例とし
ては、ザボンファーストブルー３Ｇ（ヘキスト社製）、
エストロールブリルブルーＮ−３ＲＬ（住友化学(株)
製）、スミアクリルブルーＦ−ＧＳＬ（住友化学(株)
製）、Ｄ＆ＣブルーＮｏ１（ナショナル・アニリン社
製）、スピリットブルー（保土谷化学(株)製）、オイル
ブルーＮｏ６０３（オリエント(株)製）、キトンブルー
Ａ（チバ・ガイギー社製）、アイゼンカチロンブルーＧ
ＬＨ（保土谷化学(株)製）、レイクブルーＡ、Ｆ、Ｈ
（協和産業(株)製）、ローダリンブルー６ＧＸ（協和産
業(株)製）、ブリモシアニンブルー６ＧＸ（稲畑産業
(株)製）、ブリルアシッドグリーン６ＢＨ（保土谷化学
(株)製）、シアニンブルーＢＮＲＳ（東洋インキ(株)
製）、ライオノルブルーＳＬ（東洋インキ(株)製）を挙
げることができる。また、無機系着色剤の例としては、
群青、コバルトブルー、セルリアンブルー、酸化クロ
ム、ＴｉＯ₂−ＺｎＯ−ＣｏＯ−ＮｉＯ系顔料を挙げる
ことができる。

【０１０４】あるいは、後述するように放射線画像情報
の読み取りを光電子増倍管等を用いる点検出の代わり
に、ラインセンサ等を用いるライン検出により行う場合
には、放射線吸収性蛍光体層、さらに下塗層などの中間
層は、放射線吸収蛍光体からの発光光、輝尽性蛍光体の
二次励起光、および／または輝尽性蛍光体からの発光光
を吸収する着色剤で着色することが望ましい。輝尽性蛍
光体からの発光光のうち励起部分よりも広がった分が画
像のボケを招くからである。

【０１０５】着色剤としては、放射線吸収蛍光体からの
発光が緑色発光、輝尽性蛍光体の二次励起光が近赤外
光、そして輝尽性蛍光体からの発光が赤色発光である場
合には、緑色、赤色および／または近赤外領域の光を吸
収する着色剤が好ましい。すなわち、赤色、青乃至緑色
または灰色の着色剤であって近赤外吸収を有する着色剤
が好ましい。適した赤色着色剤としては、上記の着色剤
を用いることができる。青乃至緑色の着色剤であって近
赤外吸収を有する着色剤の例としては、チタニルフタロ
シアニンＴｉＯ−Ｐｃ（山陽色素(株)製）を挙げること
ができる。上記の青乃至緑色着色剤と近赤外吸収材料と
を組み合わせてもよい。灰色着色剤の例としては、カー
ボンブラック、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ酸化物を挙げることが
できる。

【０１０６】また、放射線吸収蛍光体からの発光が近紫
外発光、輝尽性蛍光体の二次励起光が赤色光、そして輝
尽性蛍光体からの発光が青乃至緑色発光である場合に
は、近紫外、青乃至緑色および／または赤色領域の光を
吸収する着色剤が好ましい。すなわち、黄色、赤色、青
乃至緑色または灰色の着色剤が好ましい。上記の赤色、
青乃至緑色および灰色の着色剤を用いることができる。
黄色着色剤の例としては、黄色酸化鉄、チタンイエロ
ー、カドミウムイエローを挙げることができる。

【０１０７】なお、着色による放射線像変換パネルの感
度の低下は、放射線吸収性蛍光体層の層厚を厚くした
り、あるいは読み取り時の励起光のエネルギーを強くす
ることにより調整することができ、感度と鮮鋭度との関
係でそれらの最適化を図ることができる。

【０１０８】（蛍光スクリーン）バック側の蛍光スクリ
ーン１０ｂ、および他の構成の放射線像変換パネルも、
上記と同様の材料を用いて同様の方法により製造するこ
とができる。なお、蛍光体層に隔壁を設ける場合には、
バック側の蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層のみ
に隔壁を形成し、フロント側の放射線像変換パネルはフ
レキシブルとすることが好ましく、これにより画像形成
システム（例えば、放射線画像情報読取装置）をよりコ
ンパクトにでき、かつ高画質の放射線画像を得ることが
できる。

【０１０９】放射線画像の鮮鋭度を高めるためには、蛍
光スクリーンの保護層もまた一定範囲で光散乱性とする
ことが望ましい。一般に保護層の光散乱長は、放射線吸
収蛍光体からの発光光の主発光波長において５乃至８０
μｍの範囲にあり、好ましくは１０乃至７０μｍの範囲
にある。このスクリーンの光散乱性保護層も、前記パネ
ルの光散乱性保護層と同様の材料を用いて同様の方法に
より形成することができる。

【０１１０】同じく放射線画像の鮮鋭度を高める目的
で、蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層および／ま
たは保護層を、放射線吸収蛍光体からの発光光を吸収す
るような上記着色剤で着色してもよい。

【０１１１】［放射線画像形成方法］次に、上記の放射
線画像形成材料を用いた本発明の放射線画像形成方法に
ついて、図１に示した構成の放射線画像形成材料（輝尽
性蛍光体として輝尽性蛍光体を含有）を例にとって、添
付図面の図６を参照しながら説明する。図６は、点検出
系を利用する片面集光方式の放射線画像情報読取装置の
構成の例を示す概略断面図である。

【０１１２】まず、放射線画像情報（放射線の空間的エ
ネルギー分布情報）を、放射線像変換パネルと蛍光スク
リーンの組体からなる放射線画像形成材料に記録する。
画像情報の記録（撮影）に際しては、図１に示した放射
線画像形成材料１０のフロント側放射線像変換パネル１
０ａとバック側蛍光スクリーン１０ｂを、各々の保護層
１４ａ、１４ｂが接するように密着した状態で重ね合わ
せる。この際に、カセッテを用いて密着状態にある組体
を固定することが望ましく、またバック側スクリーン１
０ｂは通常はカセッテ内に固定して使用するのが望まし
い。また、放射線撮影の撮影台の内部において同様な構
成とすることもできる。

【０１１３】放射線撮影装置（図示なし）などを用い
て、Ｘ線発生装置等の放射線源と放射線画像形成材料と
の間に被検体を配置した後、放射線源から発生した放射
線を被検体に照射する。放射線としては、Ｘ線、γ線、
α線、β線、電子線、紫外線などの電離放射線、および
中性子線を利用することができる。中性子線を用いる場
合には、蛍光体として、Ｇｄや¹⁰Ｂ、⁶Ｌｉなどを含む
母体のものか、あるいはこれらの元素を含む化合物を蛍
光体に混合して用いることが好ましい。

【０１１４】放射線は、放射線および被検体の種類に応
じて被検体を透過したり、あるいは被検体により回折ま
たは散乱されて、被検体に関する空間的エネルギー分布
情報を有する放射線としてフロント側パネル１０ａに入
射する。入射した放射線の一部は、放射線吸収性蛍光体
層１２ａの放射線吸収蛍光体に吸収されて、紫外乃至可
視領域の波長の光（瞬時発光光）に変換される。この発
光光は、隣接する蓄積性蛍光体層１３に入射し、蛍光体
層中の輝尽性蛍光体に吸収されてそのエネルギーが蓄積
され、蓄積性蛍光体層１３には被検体の空間的エネルギ
ー分布情報が潜像として記録される。

【０１１５】フロント側パネル１０ａを透過した放射線
は、バック側スクリーン１０ｂに入射し、放射線吸収性
蛍光体層１２ｂの放射線吸収蛍光体に吸収されて、紫外
乃至可視領域の発光光に変換される。この発光光の多く
は、再びフロント側パネル１０ａに入射し、蓄積性蛍光
体層１３の輝尽性蛍光体に吸収されてエネルギーとして
蓄積され、これも潜像形成に寄与する。すなわち、蓄積
性蛍光体層１３はその両面から、放射線吸収蛍光体の発
光光により露光されることになる。

【０１１６】なお、放射線の照射は、フロント側パネル
１０ａとバック側スクリーン１０ｂの位置を逆にするこ
とにより、バック側スクリーン１０ｂの側から行われて
もよい。また、オートラジオグラフィーのように被検体
自体がβ線等の放射線を放出する場合には、被検体自体
が放射線源となるため、別に放射線源を設けることを必
要としない。

【０１１７】次に、図６の放射線画像情報読取装置を用
いて、フロント側パネル１０ａに記録された被検体の空
間的エネルギー分布情報を読み取る。まず、密着状態に
あるフロント側パネル１０ａとバック側スクリーン１０
ｂを引き離し、フロント側パネル１０ａのみを読取装置
に装填する。

【０１１８】図６において、放射線像変換パネル６０
は、二組のニップローラからなる移送手段６１、６２に
より矢印の方向に移送される。一方、レーザビーム等の
励起光６３は、パネル６０の保護層側表面（蓄積性蛍光
体層側表面）より照射される。励起光６３の照射を受け
たパネル６０の蓄積性蛍光体層内の箇所からは、蓄積さ
れたエネルギーレベルに応じた（すなわち、潜像として
記録蓄積された放射線のエネルギー分布情報を担持し
た）放射線画像に対応する輝尽発光光６４が発せられ
る。輝尽発光光６４は、直接あるいはミラー６９で反射
されて、上方に設けられた集光ガイド６５により集光さ
れ、その集光ガイド６５の基部に備えられた光電変換装
置（フォトマルチプライヤ）６６にて電気信号に変換さ
れ、増幅器６７で増幅され信号処理装置６８に送られ
る。

【０１１９】信号処理装置６８では、増幅器６７から送
られてきた電気信号について、目的とする放射線画像の
種類や放射線像変換パネルの特性に基づいて予め決めら
れている加算、減算などの適当な演算処理を行い、処理
後の信号を画像信号として送り出す。

【０１２０】送り出された画像信号は画像再生装置（図
示なし）にて可視画像として再生され、これにより被検
体に関する放射線の空間的エネルギー分布に対応した画
像が再構成される。再生装置は、ＣＲＴ等のディスプレ
イ手段であってもよいし、感光フィルムに光走査記録あ
るいは感熱記録フィルムによる熱記録を行なう記録装置
であってもよいし、あるいはまた、そのために画像信号
を一旦光ディスク、磁気ディスク等の画像ファイルに記
憶させる装置に置き換えられてもよい。

【０１２１】一方、放射線像変換パネル６０は、ニップ
ローラ６１、６２により矢印の方向に順次移動してい
き、読取工程に供された領域は次いで、ナトリウムラン
プ、蛍光灯、赤外線ランプ等の消去光源（図示なし）を
利用する消去工程に供される。これにより、読取工程の
後なおパネルに残存している蓄積エネルギーが放出除去
され、次回の放射線画像の記録（撮影）工程において、
残存エネルギーによる潜像が悪影響を及ぼすことがない
ようにされる。

【０１２２】なお、放射線像変換パネルが図２、３およ
び４に示したような構成である（すなわち、放射線吸収
性蛍光体層を有しない）場合には、支持体および保護層
を透明とすることにより、パネルの両面から輝尽発光光
を読み取ることができる。例えば、図６において、集光
ガイド６５および光電変換装置６６を放射線像変換パネ
ル６０の下方にも配置することにより、輝尽発光光６４
の読み取りを励起光６３の照射とは反対の側からも、す
なわち両側から行うことができる。

【０１２３】あるいは、放射線の空間的エネルギー分布
情報が潜像として蓄積記録された放射線像変換パネルを
その平面方向に移送しながら、または励起光照射装置を
パネルの平面方向に移動させながら、パネルに対して励
起光を、ＬＤアレイ、ＬＥＤアレイ、蛍光導光シート等
を用いて、移送方向とほぼ直交する方向に線状に照射
し、パネルの励起光照射部分の潜像から放出される輝尽
発光光を多数の固体光電変換素子を線状に配置してなる
ラインセンサ等を用いて逐次一次元的に光電検出して、
その放射線エネルギー分布情報を電気的画像信号として
得る放射線画像情報読取方法を利用することもできる。

【０１２４】

【実施例】［実施例１］ＳｒＯ・1.75Ａｌ₂Ｏ₃：0.01
Ｅｕ，0.001Ｓｍ蛍光体炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ₃）２．２５ｇ、酸化ア
ルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）２．７２ｇ、酸化ユーロピウム
（Ｅｕ₂Ｏ₃）０．０２７ｇ、酸化サマリウム（Ｓｍ
₂Ｏ₃）０．００３ｇ、およびホウ酸（Ｈ₂ＢＯ₃）０．０
５ｇをそれぞれ秤量し、乳鉢にて混合した。この混合物
をアルミナるつぼ（小）に入れて蓋をした。別のアルミ
ナるつぼ（大）に粉末カーボン１０ｇを入れ、その上に
混合物の入ったるつぼ（小）を置き、更にアルミナるつ
ぼ（中）を逆さまにしてるつぼ（小）の上に被せた後、
るつぼ（大）に蓋をした。次に、このるつぼ（大）を電
気炉に入れて、１３００℃の温度で弱還元性雰囲気で４
時間焼成した。焼成後、炉内温度を１時間かけて８００
℃まで冷却した後、室温まで急冷した。焼成物を取り出
して、標記の組成式で表されるユーロピウム・サマリウ
ム付活酸化ストロンチウムアルミニウム輝尽性蛍光体を
得た。

【０１２５】［実施例２］ＳｒＯ・1.75Ａｌ₂Ｏ₃：0.
01Ｅｕ，0.001Ｔｍ蛍光体実施例１において、Ｓｍ₂Ｏ₃の代わりに酸化ツリウム
（Ｔｍ₂Ｏ₃）０．００３ｇを用いたこと以外は実施例１
と同様にして、標題の組成式で表されるユーロピウム・
ツリウム付活酸化ストロンチウムアルミニウム輝尽性蛍
光体を得た。

【０１２６】［実施例３］ＳｒＯ・1.75Ａｌ₂Ｏ₃：0.
01Ｅｕ，0.001Ｓｍ蛍光体実施例１において、ＳｒＣＯ₃を２．６６ｇ、Ａｌ₂Ｏ₃
を２．３０ｇ、およびＥｕ₂Ｏ₃を０．０３２ｇに変更し
たこと以外は実施例１と同様にして、標題の組成式で表
されるユーロピウム・サマリウム付活酸化ストロンチウ
ムアルミニウム輝尽性蛍光体を得た。このとき、結晶系
はＳｒＡｌ₂Ｏ₄であることを、Ｘ線回折パターンで確認
した。

【０１２７】［比較例１］ＳｒＯ・1.75Ａｌ₂Ｏ₃：0.
01Ｅｕ蛍光体実施例１において、Ｓｍ₂Ｏ₃を用いなかったこと以外は
実施例１と同様にして、標題の組成式で表されるユーロ
ピウム付活酸化ストロンチウムアルミニウム輝尽性蛍光
体を得た。

【０１２８】［輝尽性蛍光体の評価］上記の各輝尽性蛍
光体の輝尽発光特性について評価した。輝尽性蛍光体
に、蛍光分光光度計（F4500、日立製作所(株)製）を用
いて波長４１５ｎｍの光を１２０秒間照射して一次励起
した。２分後に、この蛍光体に波長６５０ｎｍの光を１
００秒間照射して二次励起し、波長５００ｎｍにおける
輝尽発光を測定した。励起後１００秒間に渡る輝尽発光
光を積算して、輝尽発光強度（相対値）を求めた。得ら
れた結果をまとめて表４に示す。

【０１２９】

【表４】表４ ───────────────────────── 実施例輝尽発光強度 ───────────────────────── 実施例１１００実施例２１００実施例３６６ ───────────────────────── 比較例１＜５ ─────────────────────────

【０１３０】表４から明らかなように、本発明の希土類
で共付活された酸化ストロンチウムアルミニウム輝尽性
蛍光体（実施例１〜３）はいずれも、比較のためのユー
ロピウム付活酸化ストロンチウムアルミニウム輝尽性蛍
光体（比較例１）に比べて、著しく高い輝尽発光強度を
示した。

【０１３１】

【発明の効果】本発明の希土類付活アルカリ土類三価金
属酸化物系輝尽性蛍光体は、紫外乃至可視領域の光を吸
収したのち可視乃至赤外領域の光で励起されると可視領
域に輝尽発光を示す蓄積性蛍光体であり、従来よりも顕
著に高い輝尽発光強度を示す。この蛍光体は、上述した
放射線画像形成方法のみならず、情報の記録や読み出し
が可能な光メモリーや、高密度化および高速度化された
光素子に利用することも可能である。

【０１３２】また、この輝尽性蛍光体を用いる本発明の
方法によれば、放射線画像形成に関わる蛍光体の放射線
吸収機能とエネルギー蓄積機能を分離して、二種類の蛍
光体に各機能を分担させ、放射線吸収機能を担う蛍光体
には放射線吸収率の高い蛍光体を用いることにより、エ
ネルギー蓄積機能を担う蛍光体には輝尽発光強度の高い
輝尽性蛍光体を用いることにより、また蓄積性蛍光体層
を両面から露光することによって、検出量子効率の高い
画像形成を実現することができる。また、この輝尽性蛍
光体を放射線像変換パネルに用いることにより、化学的
な安定性が向上した放射線像変換パネルを提供できる。
さらに、エネルギー蓄積機能を担う蛍光体として応答性
の優れた蛍光体を用いることにより、より一層検出量子
効率の高い画像形成を達成することができる。その結
果、被検体（被写体）に対して被曝線量を低減すること
が可能となり、あるいはオートラジオグラフィーのよう
な被検体自体が放射線を放射する場合には、より微量の
放射線の解析が可能となる。また、本発明の放射線画像
形成方法によれば、Ｘ線解析やオートラジオグラフィー
などにおいても、放射線の二次元情報を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放射線画像形成材料の構成の代表的な
例を示す概略断面図である。

【図２】本発明の放射線画像形成材料の構成の別の例を
示す概略断面図である。

【図３】本発明の放射線画像形成材料の構成の別の例を
示す概略断面図である。

【図４】本発明の放射線画像形成材料の構成の別の例を
示す概略断面図である。

【図５】本発明の放射線画像形成材料の構成の別の例を
示す概略断面図である。

【図６】本発明の放射線画像形成方法に用いられる読取
装置の構成の例を示す概略側面図である。

【図７】本発明の放射線画像形成材料の構成の別の例を
示す概略断面図である。

【図８】本発明に係る放射線像変換パネルの構成の別の
例を示す概略断面図である。

【図９】本発明に係る多層膜の構成の例を示す概略断面
図である。

【図１０】多層膜の光透過特性を示すグラフである。

【図１１】多層膜の特定波長における光の入射角と透過
率との関係を示すグラフである。

【図１２】本発明に係る放射線像変換パネルの構成の別
の例を示す概略断面図である。

【図１３】本発明に係る拡散反射層の層厚と拡散反射率
との関係において好ましい領域を示すグラフである。

【図１４】本発明の輝尽性蛍光体について、２ｂ／ａと
輝尽発光強度との関係を示すグラフである。

【図１５】本発明の輝尽性蛍光体について、ｘと輝尽発
光強度との関係を示すグラフである。

【図１６】本発明の輝尽性蛍光体について、ｙと輝尽発
光強度との関係を示すグラフである。

【図１７】本発明の輝尽性蛍光体について、ｙと輝尽発
光強度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０、１０’、２０、３０、４０、５０放射線画像形
成材料１０ａ、１０ａ’、１０ａ”、２０ａ、３０ａ、４０
ａ、６０放射線像変換パネル１０ｂ、１０ｂ’、２０ｂ、２０ｃ、３０ｂ、３０ｃ、
４０ｂ蛍光スクリーン１２ａ、１２ｂ、１２ｂ’、２２ｂ、２２ｃ、３２ｂ、
３２ｃ、４２、５２放射線吸収性蛍光体層１３、２３、３３、３３’、４３、５３蓄積性蛍光体
層１５選択的反射層（多層膜）１６拡散反射層６３励起光６４輝尽発光光６５集光ガイド６６光電変換装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｋ 11/62 ＣＰＫＣ０９Ｋ 11/62 ＣＰＫ 11/63 ＣＰＮ 11/63 ＣＰＮＧ０１Ｔ 1/00 Ｇ０１Ｔ 1/00 ＢＧ０３Ｂ 42/02 Ｇ０３Ｂ 42/02 ＢＧ２１Ｋ 4/00 Ｇ２１Ｋ 4/00 ＡＭＮＦターム(参考） 2G083 AA02 AA03 BB03 BB04 CC01 CC03 CC04 CC05 CC06 CC07 DD02 DD11 DD12 DD13 EE03 2H013 AC01 AC03 4G076 AA02 AA18 AB02 AB09 BA38 BA40 DA09 4H001 CA02 CA04 CA05 CA08 XA05 XA08 XA12 XA13 XA20 XA31 XA38 XA56 YA00 YA63

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化学組成式（Ｉ）：Ｍ^IIＯ・ａＭ^III ₂Ｏ₃：ｘＥｕ，ｙＬｎ …（Ｉ）［ただし、Ｍ^IIはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群
より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属を表
し；Ｍ^IIIはＢ、Ａｌ及びＧａからなる群より選ばれる
少なくとも一種の三価金属を表し；ＬｎはＬａ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群より選ばれる少なく
とも一種の希土類元素を表し；そしてａ、ｘ及びｙはそ
れぞれ、０．５≦ａ≦５．５、１×１０^-6≦ｘ≦０．
２、１×１０^-6≦ｙ≦０．２の範囲内の数値を表す］を
有する希土類付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性
蛍光体。
【請求項２】化学組成式（Ｉ）のＭ^IIがＳｒを５０％
以上含む請求項１に記載の希土類付活アルカリ土類三価
金属酸化物系輝尽性蛍光体。
【請求項３】化学組成式（Ｉ）のＭ^IIがＳｒである請
求項２に記載の希土類付活アルカリ土類三価金属酸化物
系輝尽性蛍光体。
【請求項４】化学組成式（Ｉ）のＭ^IIIがＡｌを５０
％以上含む請求項１乃至３のいずれかの項に記載の希土
類付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体。
【請求項５】化学組成式（Ｉ）のＭ^IIIがＡｌである
請求項４に記載の希土類付活アルカリ土類三価金属酸化
物系輝尽性蛍光体。
【請求項６】化学組成式（Ｉ）のＭ^IIIがＢを含む請
求項１乃至４のいずれかの項に記載の希土類付活アルカ
リ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体。
【請求項７】化学組成式（Ｉ）におけるＬｎがＳｍお
よび／またはＴｍである請求項１乃至６のいずれかの項
に記載の希土類付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽
性蛍光体。
【請求項８】化学組成式（Ｉ）のａが、１．１≦ａ≦
３．０の範囲内の数値である請求項１乃至７のいずれか
の項に記載の希土類付活アルカリ土類三価金属酸化物系
輝尽性蛍光体。
【請求項９】化学組成式（Ｉ）のｘが、１×１０^-3≦
ｘ≦５×１０^-2の範囲内の数値である請求項１乃至８の
いずれかの項に記載の希土類付活アルカリ土類三価金属
酸化物系輝尽性蛍光体。
【請求項１０】化学組成式（Ｉ）のｙが、１×１０^-4
≦ｙ≦０．１の範囲内の数値である請求項１乃至９のい
ずれかの項に記載の希土類付活アルカリ土類三価金属酸
化物系輝尽性蛍光体。
【請求項１１】画像形成用の放射線を吸収して紫外乃
至可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線
吸収性蛍光体層と、該発光光を吸収してそのエネルギー
を蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起されると該エネ
ルギーを発光光として放出する請求項１に記載の希土類
付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体を含有
する蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パネル、およ
び画像形成用の放射線を吸収して紫外乃至可視領域の発
光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体層
を有する蛍光スクリーンを、パネルの蓄積性蛍光体層側
表面にスクリーンを密着状態となるように配置し、パネ
ルまたはスクリーンの側から、被検体を透過した、被検
体によって回折または散乱された、或は被検体から放射
された放射線を照射して、パネルに該放射線の空間的エ
ネルギー分布情報を潜像として記録させたのち、パネル
をスクリーンより引き離し、パネルの蓄積性蛍光体層側
表面に励起光を照射して、該パネルの潜像から放出され
る発光光を光電的に読み取って画像信号に変換し、そし
て該画像信号より放射線の空間的エネルギー分布に対応
した画像を形成することからなる放射線画像形成方法。
【請求項１２】放射線を吸収して紫外乃至可視領域の
発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体
層と、該発光光を吸収してそのエネルギーを蓄積し、可
視乃至赤外領域の励起光で励起されると該蓄積したエネ
ルギーを発光光として放出する請求項１に記載の希土類
付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体を含有
する蓄積性蛍光体層とを有する放射線像変換パネル、お
よび放射線を吸収して紫外乃至可視領域の発光光を放出
する蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体層を有する蛍
光スクリーンを含む放射線画像形成材料。
【請求項１３】放射線像変換パネルを構成する蓄積性
蛍光体層の層厚が放射線吸収性蛍光体層の層厚よりも小
さい請求項１２に記載の放射線画像形成材料。
【請求項１４】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
の層厚が、放射線像変換パネルおよび蛍光スクリーンの
全放射線吸収性蛍光体層の層厚の０．２乃至２０％の範
囲にある請求項１２に記載の放射線画像形成材料。
【請求項１５】放射線像変換パネルの少なくとも一部
が、励起光、および／または輝尽性蛍光体からの発光
光、および／または放射線吸収性蛍光体からの発光光を
吸収する着色剤により着色されている請求項１２に記載
の放射線画像形成材料。
【請求項１６】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
側表面に保護層が設けられ、かつ蛍光スクリーンの少な
くとも一方の側に保護層が設けられていて、該パネルお
よびスクリーンの両保護層の帯電列が揃っている請求項
１２に記載の放射線画像形成材料。
【請求項１７】放射線像変換パネルの放射線吸収性蛍
光体層と蓄積性蛍光体層との間に、放射線吸収性蛍光体
からの発光光を透過し、輝尽性蛍光体からの発光光およ
び励起光を反射する選択的反射層が設けられている請求
項１２に記載の放射線画像形成材料。
【請求項１８】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
に含有されている輝尽性蛍光体の平均粒子径が、放射線
像変換パネルおよび／または蛍光スクリーンの放射線吸
収性蛍光体層に含有されている放射線吸収性蛍光体の平
均粒子径と同等もしくはそれより小さい請求項１２に記
載の放射線画像形成材料。
【請求項１９】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
の放射線吸収性蛍光体からの発光光に対する吸収係数
が、放射線像変換パネルおよび／または蛍光スクリーン
の放射線吸収性蛍光体層の画像形成用放射線に対する吸
収係数の２倍よりも大きい請求項１２に記載の放射線画
像形成材料。
【請求項２０】放射線像変換パネルおよび／または蛍
光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層が、該蛍光体層の
厚み方向に沿って立った状態で配置された一群の針状蛍
光体、もしくは該蛍光体層を平面方向に沿って細分区画
する隔壁と該隔壁により区画された蛍光体充填領域とか
らなる請求項１２に記載の放射線画像形成材料。
【請求項２１】放射線像変換パネルおよび／または蛍
光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層に含有された放射
線吸収性蛍光体の密度が６．０ｇ／ｃｍ³以上である
か、あるいは該放射線吸収性蛍光体層の密度が４．０ｇ
／ｃｍ³以上である請求項１２に記載の放射線画像形成
材料。
【請求項２２】放射線像変換パネルおよび／または蛍
光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層に含有された放射
線吸収性蛍光体の発光光の波長領域と、放射線像変換パ
ネルの蓄積性蛍光体層に含有される輝尽性蛍光体の一次
励起波長領域とが７０％以上重なっている請求項１２に
記載の放射線画像形成材料。
【請求項２３】放射線像変換パネルの放射線吸収性蛍
光体層に含有されている放射線吸収性蛍光体、および蛍
光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層に含有されている
放射線吸収性蛍光体が、互いに異なる原子番号３７以上
の元素を含有している請求項１２に記載の放射線画像形
成材料。
【請求項２４】放射線像変換パネルおよび／または蛍
光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層、および放射線像
変換パネルの蓄積性蛍光体層が、それぞれ蛍光体の粒子
とそれを分散支持する結合剤とからなり、そして該放射
線吸収性蛍光体層の結合剤と蛍光体との重量比率（前者
／後者）が、該蓄積性蛍光体層の結合剤と蛍光体との重
量比率（前者／後者）と同等もしくはそれより小さく、
かついずれも１以下である請求項１２に記載の放射線画
像形成材料。
【請求項２５】放射線像変換パネルまたは蛍光スクリ
ーンに、光反射性物質を含有する支持体、あるいは支持
体と拡散反射層との積層体が備えられている請求項１２
に記載の放射線画像形成材料。
【請求項２６】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層と、該発光光を吸収してそのエネルギーを
蓄積し、可視乃至赤外領域の励起光で励起されると該蓄
積されたエネルギーを発光光として放出する請求項１に
記載の希土類付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性
蛍光体を含有する蓄積性蛍光体層とを有する放射線像変
換パネル、および画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層を有する蛍光スクリーンを含み、該放射線
像変換パネルの蓄積性蛍光体層の側の表面と蛍光スクリ
ーンとが対向する位置に配置されてなる放射線画像形成
材料。
【請求項２７】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層をそれぞれ有する二枚の蛍光スクリーンの
間に、該発光光を吸収してそのエネルギーを蓄積し、可
視乃至赤外領域の光で励起されると該蓄積されたエネル
ギーを発光光として放出する請求項１に記載の希土類付
活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体を含有す
る蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パネルを、それ
ぞれ密着状態で配置し、いずれか一方のスクリーンの側
から、被検体を透過した、被検体により回折または散乱
された、或は被検体から放射された放射線を照射して、
パネルに該放射線の空間的エネルギー分布情報を潜像と
して記録させた後、パネルを両方のスクリーンより引き
離し、次いでパネルの表面に励起光を照射して、該潜像
から放出される発光光を該パネルの片面もしくは両面か
ら光電的に読み取って画像信号に変換し、そして該画像
信号より放射線の空間的エネルギー分布に対応した画像
を形成することからなる放射線画像形成方法。
【請求項２８】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域に発光を示す蛍光体を含有する放射線吸収性蛍
光体層をそれぞれ有する二枚の蛍光スクリーン、および
該発光光を吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至
赤外領域の光で励起されると該蓄積されたエネルギーを
発光光として放出する請求項１に記載の希土類付活アル
カリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体を含有する蓄積
性蛍光体層を有する放射線像変換パネルから構成される
放射線画像形成材料。
【請求項２９】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
の層厚が、各蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層の
層厚よりも小さい請求項２８に記載の放射線画像形成材
料。
【請求項３０】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
の層厚が、蛍光スクリーンの全放射線吸収性蛍光体層の
層厚の０．２乃至２０％の範囲にある請求項２８に記載
の放射線画像形成材料。
【請求項３１】放射線像変換パネルの少なくとも一部
が、励起光、および／または輝尽性蛍光体からの発光
光、および／または放射線吸収性蛍光体からの発光光を
吸収する着色剤により着色されている請求項２８に記載
の放射線画像形成材料。
【請求項３２】放射線像変換パネルの両面に保護層が
設けられ、各蛍光スクリーンの少なくとも一方の表面に
保護層が設けられ、そして該パネル保護層およびスクリ
ーンの保護層の帯電列がそれぞれ揃っている請求項２８
に記載の放射線画像形成材料。
【請求項３３】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
に含有されている輝尽性蛍光体の平均粒子径が、少なく
とも一方の蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層に含
有されている放射線吸収性蛍光体の平均粒子径と同等も
しくはそれより小さい請求項２８に記載の放射線画像形
成材料。
【請求項３４】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
の放射線吸収性蛍光体からの発光光に対する吸収係数
が、少なくとも一方の蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍
光体層の画像形成用放射線に対する吸収係数の２倍より
も大きい請求項２８に記載の放射線画像形成材料。
【請求項３５】少なくとも一方の蛍光スクリーンの放
射線吸収性蛍光体層が、該蛍光体層の厚み方向に沿って
立った状態で配置された一群の針状蛍光体、もしくは該
蛍光体層を平面方向に沿って細分区画する隔壁と該隔壁
により区画された蛍光体充填領域とからなる請求項２８
に記載の放射線画像形成材料。
【請求項３６】少なくとも一方の蛍光スクリーンの放
射線吸収性蛍光体層に含有されている放射線吸収性蛍光
体の密度が６．０ｇ／ｃｍ³以上であるか、あるいは該
放射線吸収性蛍光体層の密度が４．０ｇ／ｃｍ³以上で
ある請求項２８に記載の放射線画像形成材料。
【請求項３７】少なくとも一方の蛍光スクリーンの放
射線吸収性蛍光体層に含有される放射線吸収性蛍光体の
発光光の波長領域と、放射線像変換パネルの蓄積性蛍光
体層に含有される輝尽性蛍光体の一次励起波長領域とが
７０％以上重なっている請求項２８に記載の放射線画像
形成材料。
【請求項３８】二枚の蛍光スクリーンの放射線吸収性
蛍光体層に含有されている放射線吸収性蛍光体が、互い
に異なる原子番号３７以上の元素を含有している請求項
２８に記載の放射線画像形成材料。
【請求項３９】少なくとも一の蛍光スクリーンの放射
線吸収性蛍光体層、および放射線像変換パネルの蓄積性
蛍光体層がそれぞれ蛍光体の粒子とそれを分散支持する
結合剤とからなり、そして該放射線吸収性蛍光体層の結
合剤と蛍光体との重量比率（前者／後者）が、該蓄積性
蛍光体層の結合剤と蛍光体との重量比率（前者／後者）
と、同等もしくはそれより小さく、かついずれも１以下
である請求項２８に記載の放射線画像形成材料。
【請求項４０】一方の蛍光スクリーンの表面に、光反
射性物質を含有する支持体、あるいは支持体と拡散反射
層との積層体が設けられている請求項２８に記載の放射
線画像形成材料。
【請求項４１】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層をそれぞれ有する二枚の蛍光スクリーンの
間に、該発光光を吸収してそのエネルギーを蓄積し、可
視乃至赤外領域の光で励起されると該蓄積されたエネル
ギーを発光光として放出する請求項１に記載の希土類付
活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体を含有す
る蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パネルが配置さ
れてなる放射線画像形成材料。
【請求項４２】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層を有する蛍光スクリーンを、該発光光を吸
収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域の光
で励起されて該蓄積されたエネルギーを発光光として放
出する請求項１に記載の希土類付活アルカリ土類三価金
属酸化物系輝尽性蛍光体を含有する蓄積性蛍光体層を有
する放射線像変換パネルの表面に密着状態で配置し、ス
クリーンもしくはパネルの側から、被検体を透過した、
被検体によって回折または散乱された、或は被検体から
放射された放射線を照射して、パネルに該放射線の空間
的エネルギー分布情報を潜像として記録させたのち、パ
ネルをスクリーンより引き離し、パネルの表面に励起光
を照射して、該潜像から放出される発光光を該パネルの
片面もしくは両面から光電的に読み取って画像信号に変
換し、そして該画像信号より放射線の空間的エネルギー
分布に対応した画像を形成することからなる放射線画像
形成方法。
【請求項４３】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層を有する蛍光スクリーン、および該発光光
を吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域
の光で励起されると該蓄積されたエネルギーを発光光と
して放出する請求項１に記載の希土類付活アルカリ土類
三価金属酸化物系輝尽性蛍光体を含有する蓄積性蛍光体
層を有する放射線像変換パネルからなる放射線画像形成
材料。
【請求項４４】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
の層厚が、蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層の層
厚よりも小さい請求項４３に記載の放射線画像形成材
料。
【請求項４５】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
の層厚が、蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層の層
厚の０．２乃至２０％の範囲にある請求項４３に記載の
放射線画像形成材料。
【請求項４６】放射線像変換パネルの少なくとも一部
が、励起光、および／または輝尽性蛍光体からの発光
光、および／または放射線吸収性蛍光体からの発光光を
吸収する着色剤により着色されている請求項４３に記載
の放射線画像形成材料。
【請求項４７】放射線像変換パネルの片面に保護層が
設けられ、蛍光スクリーンの表面に保護層が設けられ、
そして該パネルおよびスクリーンの両保護層の帯電列が
揃っている請求項４３に記載の放射線画像形成材料。
【請求項４８】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
に含有されている輝尽性蛍光体の平均粒子径が、蛍光ス
クリーンの放射線吸収性蛍光体層に含有されている放射
線吸収性蛍光体の平均粒子径と同等もしくはそれより小
さい請求項４３に記載の放射線画像形成材料。
【請求項４９】放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層
の放射線吸収性蛍光体からの発光光に対する吸収係数
が、蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層の画像形成
用放射線に対する吸収係数の２倍よりも大きい請求項４
３に記載の放射線画像形成材料。
【請求項５０】蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体
層が、該蛍光体層の厚み方向に沿って立った状態で配置
された一群の針状蛍光体、もしくは該蛍光体層を平面方
向に沿って細分区画する隔壁と該隔壁により区画された
蛍光体充填領域とからなる請求項４３に記載の放射線画
像形成材料。
【請求項５１】蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体
層に含有されている放射線吸収性蛍光体の密度が６．０
ｇ／ｃｍ³以上であるか、あるいは該放射線吸収性蛍光
体層の密度が４．０ｇ／ｃｍ³以上である請求項４３に
記載の放射線画像形成材料。
【請求項５２】蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体
層に含有されている放射線吸収性蛍光体の発光光の波長
領域と、放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層に含有さ
れている輝尽性蛍光体の一次励起波長領域とが７０％以
上重なっている請求項４３に記載の放射線画像形成材
料。
【請求項５３】蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体
層および放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層がそれぞ
れ蛍光体の粒子とそれを分散支持する結合剤とからな
り、そして該放射線吸収性蛍光体層の結合剤と蛍光体と
の重量比（前者／後者）が、該蓄積性蛍光体層の結合剤
と蛍光体との重量比率（前者／後者）と同等もしくはそ
れより小さく、かついずれも１以下である請求項４３に
記載の放射線画像形成材料。
【請求項５４】蛍光スクリーンの表面に光反射性物質
を含有する支持体、あるいは支持体と拡散反射層とから
なる積層体が設けられている請求項４３に記載の放射線
画像形成材料。
【請求項５５】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層を有する蛍光スクリーンと、該発光光を吸
収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域の光
で励起されると該蓄積されたエネルギーを発光光として
放出する請求項１に記載の希土類付活アルカリ土類三価
金属酸化物系輝尽性蛍光体を含有する蓄積性蛍光体層を
有する放射線像変換パネルとが密着状態で積層されてな
る放射線画像形成材料。
【請求項５６】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層と、該発光光を吸収してそのエネルギーを
蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起されて該蓄積され
たエネルギーを発光光として放出する請求項１に記載の
希土類付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光体
を含有する蓄積性蛍光体層とを有し、かつ蓄積性蛍光体
層の層厚が放射線吸収性蛍光体層の層厚よりも小さい放
射線像変換パネルに、被検体を透過した、被検体により
回折または散乱された、或は被検体から放射された放射
線を照射して、パネルに該放射線の空間的エネルギー分
布情報を潜像として記録させた後、パネルの蓄積性蛍光
体層側表面に励起光を照射して、該潜像から放出される
発光光を該パネルから光電的に読み取って画像信号に変
換し、そして該画像信号より放射線の空間的エネルギー
分布に対応した画像を形成することからなる放射線画像
形成方法。
【請求項５７】画像形成用放射線を吸収して紫外乃至
可視領域の発光光を放出する蛍光体を含有する放射線吸
収性蛍光体層と、該発光光を吸収してそのエネルギーを
蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起されると該蓄積さ
れたエネルギーを発光光として放出する請求項１に記載
の希土類付活アルカリ土類三価金属酸化物系輝尽性蛍光
体を含有する蓄積性蛍光体層とからなり、蓄積性蛍光体
層の層厚が放射線吸収性蛍光体層の層厚よりも小さい放
射線像変換パネル。
【請求項５８】蓄積性蛍光体層の層厚が、放射線吸収
性蛍光体層の層厚の０．２乃至２０％の範囲にある請求
項５７記載の放射線像変換パネル。
【請求項５９】少なくともいずれかの層が、励起光、
および／または輝尽性蛍光体の発光光、および／または
放射線吸収性蛍光体からの発光光を吸収する着色剤によ
り着色されている請求項５７に記載の放射線像変換パネ
ル。
【請求項６０】放射線吸収性蛍光体層と蓄積性蛍光体
層との間に、放射線吸収性蛍光体からの発光光を透過
し、かつ輝尽性蛍光体からの発光光および励起光を反射
する選択的反射層が設けられている請求項５７に記載の
放射線像変換パネル。
【請求項６１】蓄積性蛍光体層に含まれている輝尽性
蛍光体の平均粒子径が、放射線吸収性蛍光体層に含有さ
れる放射線吸収性蛍光体の平均粒子径と同等もしくはそ
れより小さい請求項５７に記載の放射線像変換パネル。
【請求項６２】蓄積性蛍光体層の放射線吸収性蛍光体
からの発光光に対する吸収係数が、放射線吸収性蛍光体
層の画像形成用放射線に対する吸収係数の２倍よりも大
きい請求項５７に記載の放射線像変換パネル。
【請求項６３】放射線吸収性蛍光体層が、該蛍光体層
の厚み方向に沿って立った状態で配置された一群の針状
蛍光体、もしくは該蛍光体層を平面方向に沿って細分区
画する隔壁と該隔壁により区画された蛍光体充填領域と
からなる請求項５７に記載の放射線像変換パネル。
【請求項６４】放射線吸収性蛍光体層に含有されてい
る放射線吸収性蛍光体の密度が６．０ｇ／ｃｍ³以上で
あるか、あるいは該放射線吸収性蛍光体層の密度が４．
０ｇ／ｃｍ³以上である請求項５７に記載の放射線像変
換パネル。
【請求項６５】放射線吸収性蛍光体層に含有される放
射線吸収性蛍光体の発光光の波長領域と、蓄積性蛍光体
層に含有される輝尽性蛍光体の一次励起波長領域とが７
０％以上重なっている請求項５７に記載の放射線像変換
パネル。
【請求項６６】放射線吸収性蛍光体層および蓄積性蛍
光体層がそれぞれ蛍光体の粒子とそれを分散支持する結
合剤とからなり、そして該放射線吸収性蛍光体層の結合
剤と蛍光体との重量比率（前者／後者）が、該蓄積性蛍
光体層の結合剤と蛍光体との重量比率（前者／後者）と
同等もしくはそれより小さく、かついずれも１以下であ
る請求項５７に記載の放射線像変換パネル。
【請求項６７】放射線吸収性蛍光体層側表面に光反射
性物質を含有する支持体、あるいは支持体と拡散反射層
との積層体が設けられている請求項５７に記載の放射線
像変換パネル。