JP2004085429A

JP2004085429A - 輝尽性蛍光体層の成膜方法

Info

Publication number: JP2004085429A
Application number: JP2002248431A
Authority: JP
Inventors: Atsunori Takasu; 高須　厚徳; Yuji Isoda; 礒田　勇治
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】真空蒸着法によって、高品質な寄進性蛍光体層を安定して成膜できる成膜方法を提供する。
【解決手段】真空蒸着によって輝尽性蛍光体層を成膜するに際し、成膜系内の真空度をＰ、時間をｔとした際に、蒸着源の加熱を開始した後、成膜系内の真空度の時間変化「ΔＰ／Δｔ」が負に転じてから、基板への輝尽性蛍光体層の成膜を開始することにより、前記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輝尽性蛍光体パネルなどの製造に利用される輝尽性蛍光体層の成膜の技術分野に属し、詳しくは、良好な結晶性状を有する、高品質な輝尽性蛍光体層を安定して成膜できる輝尽性蛍光体層の成膜方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）の照射を受けると、この放射線エネルギーの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光の照射を受けると、蓄積されたエネルギーに応じた輝尽発光を示す蛍光体が知られている。この蛍光体は、輝尽性蛍光体（蓄積性蛍光体）と呼ばれ、医療用途などの各種の用途に利用されている。
【０００３】
一例として、この輝尽性蛍光体の膜（以下、蛍光体層とする）を有する輝尽性蛍光体パネル（以下、蛍光体パネルとする（放射線像変換シートとも呼ばれている））を利用する、放射線画像情報記録再生システムが知られており、例えば、富士写真フイルム社製のＦＣＲ（Ｆｕｊｉ　Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）等として実用化されている。
このシステムでは、人体などの被写体を介してＸ線等を照射することにより、蛍光体パネル（蛍光体層）に被写体の放射線画像情報を記録する。記録後に、蛍光体パネルをレーザ光等の励起光で２次元的に走査して輝尽発光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再生した画像を、ＣＲＴなどの表示装置や、写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像として出力する。
【０００４】
蛍光体パネルは、通常、輝尽性蛍光体の粉末をバインダ等を含む溶媒に分散してなる塗料を調製して、この塗料をガラスや樹脂製のパネル状の支持体に塗布し、乾燥することによって、作成される。
これに対し、真空蒸着やスパッタリング等の真空成膜法（気相堆積法）によって、支持体に蛍光体層を形成してなる蛍光体パネルも知られている（特許第２７８９１９４号、特開平５−２４９２９９号等の各公報参照）。真空成膜法による蛍光体層は、真空中で形成されるので不純物が少なく、また、輝尽性蛍光体以外のバインダなどの成分が殆ど含まれないので、性能のバラツキが少なく、しかも発光効率が非常に良好であるという、優れた特性を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、真空蒸着などの真空成膜法による蛍光体層は、前述のように、バインダ等が含まれないが故に、逆に、不純物等による悪影響も受け易い。
【０００６】
このような不都合を回避し、高品質な蛍光体層を製造するために、真空蒸着による蛍光体層の成膜においては、不活性ガスを導入しつつ低真空状態で真空蒸着を行う方法や、真空度を徐々に低くして真空蒸着を行う方法等、各種の方法が知られている。
しかしながら、これらの方法では、真空成膜法による蛍光体層の成膜において、不純物が与える悪影響を十分に排除することはできていない。
【０００７】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、輝尽性蛍光体パネルの製造などに利用される、真空蒸着による輝尽性蛍光体層の成膜において、成膜系内の不純物による輝尽性蛍光体層への悪影響を、より好適に排除することができ、従って、高品質な輝尽性蛍光体層を安定して成膜することを可能にする輝尽性蛍光体層の成膜方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、真空蒸着によって輝尽性蛍光体層を成膜するに際し、成膜系内の真空度をＰ、時間をｔとした際に、蒸着源の加熱を開始した後、成膜系内の真空度の時間変化「ΔＰ／Δｔ」が負に転じてから、基板への輝尽性蛍光体層の成膜を開始することを特徴とする輝尽性蛍光体層の成膜方法を提供する。
【０００９】
このような本発明の輝尽性蛍光体層の成膜方法において、前記真空度の時間変化「ΔＰ／Δｔ」の絶対値が１×１０^−６［Ｐａ／ｓｅｃ］以下の状態となった後に、基板への輝尽性蛍光体層の成膜を開始するのが好ましく、さらに、多元の真空蒸着を行い、かつ、少なくとも１つ蒸着源の加熱手段として、電子線加熱を用いるのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の輝尽性蛍光体層の成膜方法ついて、添付の図面を参照して、詳細に説明する。
【００１１】
本発明は、前述の輝尽性蛍光体シート（ＩＰ（Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｐｌａｔｅ））の製造における輝尽性蛍光体層（以下、蛍光体層とする）の成膜等に利用されるもので、基板に真空蒸着によって蛍光体層を成膜するものであり、蒸着源の加熱開始後、真空度の時間変化が負に転じた後に、基板への蛍光体層の成膜を開始する。
【００１２】
まず、本発明の成膜方法において、蛍光体層を成膜する基板には特に限定はなく、蛍光体パネル等で使用されている各種のものが利用可能である。
一例として、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などのプラスチックフィルム；　石英ガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス、耐熱ガラス（パイレックス^ＴＭ等）などから形成されるガラス板；　アルミニウムシート、鉄シート、銅シート、クロムシートなどの金属シートあるいは金属酸化物の被服層を有する金属シート；　等が例示される。
【００１３】
なお、本発明の成膜方法は、このような基板に、直接、蛍光体層を成膜するのに限定はされず、基板の表面に、例えば、輝尽発光光を反射するための反射膜、あるいはさらに、反射膜の上に反射膜を保護するためのバリア膜等を形成し、その上に、蛍光体層を成膜するものでもよい。
【００１４】
本発明の成膜方法において、成膜して蛍光体層を形成する輝尽性蛍光体としては、各種のものが利用可能であるが、一例として、下記の輝尽性蛍光体が好ましく例示される。
米国特許第３，８５９，５２７号明細書に記載されている輝尽性蛍光体である、「ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｓｍ」、「ＳｒＳ：Ｅｕ，Ｓｍ」、「ＴｈＯ_２：Ｅｒ」、および、「Ｌａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ」。
【００１５】
特開昭５５−１２１４２号公報に開示される、「ＺｎＳ：Ｃｕ，Ｐｂ」、「ＢａＯ・ｘＡｌ_２Ｏ_３：Ｅｕ（但し、０．８≦ｘ≦１０）」、および、一般式「Ｍ^ＩＩＯ・ｘＳｉＯ_２：Ａ」で示される輝尽性蛍光体。
（上記式において、Ｍ^ＩＩは、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｚｎ，ＣｄおよびＢａからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、Ｃｅ，Ｔｂ，Ｅｕ，Ｔｍ，Ｐｂ，Ｔｌ，ＢｉおよびＭｎからなる群より選択される少なくとも一種である。また、０．５≦ｘ≦２．５である）
【００１６】
特開昭５５−１２１４４号公報に開示される、一般式「ＬｎＯＸ：ｘＡ」で示される輝尽性蛍光体。
（上記式において、Ｌｎは、Ｌａ，Ｙ，ＧｄおよびＬｕからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ｘは、ＣｌおよびＢｒの少なくとも一種であり、Ａは、ＣｅおよびＴｂの少なくとも一種である。また、０≦ｘ≦０．１である。）
【００１７】
特開昭５５−１２１４５号公報に開示される、一般式「（Ｂａ_１−ｘ，Ｍ^２＋ _ｘ）ＦＸ：ｙＡ」で示される輝尽性蛍光体。
（上記式において、Ｍ^２＋は、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ｘは、Ｃｌ，ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｃｅ，Ｔｍ，Ｄｙ，Ｐｒ，Ｈｏ，Ｎｄ，ＹｂおよびＥｒからなる群より選択される少なくとも一種である。また、０≦ｘ≦０．６であり、０≦ｙ≦０．２である。）
【００１８】
特開昭５７−１４８２８５号公報に開示される、下記のいずれかの輝尽性蛍光体。
すなわち、一般式「ｘＭ_３（ＰＯ_４）_２・ＮＸ_２：ｙＡ」または「Ｍ_３（ＰＯ_４）_２・ｙＡ」で示される輝尽性蛍光体；
（上記式において、ＭおよびＮは、それぞれ、Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ｘは、Ｆ，Ｃｌ，ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｃｅ，Ｔｍ，Ｄｙ，Ｐｒ，Ｈｏ，Ｎｄ，Ｙｂ，Ｅｒ，Ｓｂ，Ｔｌ，ＭｎおよびＳｎからなる群より選択される少なくとも一種である。また、０≦ｘ≦６、０≦ｙ≦１である）
【００１９】
一般式「ｎＲｅＸ_３・ｍＡＸ’_２：ｘＥｕ」または「ｎＲｅＸ_３・ｍＡＸ’_２：ｘＥｕ，ｙＳｍ」で示される輝尽性蛍光体；
（上記式において、Ｒｅは、Ｌａ，Ｇｄ，ＹおよびＬｕからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、Ｂａ，ＳｒおよびＣａからなる群より選択される少なくとも一種であり、ＸおよびＸ’は、それぞれ、Ｆ，Ｃｌ，およびＢｒからなる群より選択される少なくとも一種である。また、１×１０^−４＜ｘ＜３×１０^−１であり、１×１０^−４＜ｙ＜１×１０^−１であり、さらに、１×１０^−３＜ｎ／ｍ＜７×１０^−１である。）
【００２０】
および、一般式「Ｍ^ＩＸ・ａＭ^ＩＩＸ’_２・ｂＭ^ＩＩＩＸ’’_３：ｃＡ」で示されるアルカリハライド系輝尽性蛍光体。
（上記式において、Ｍ^Ｉは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂおよびＣｓからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ｍ^ＩＩは、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｃｄ，ＣｕおよびＮｉからなる群より選択される少なくとも一種の二価の金属であり、Ｍ^ＩＩＩは、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ａｌ，ＧａおよびＩｎからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Ｘ、Ｘ’およびＸ’’は、Ｆ，Ｃｌ，ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｃｅ，Ｔｍ，Ｄｙ，Ｐｒ，Ｈｏ，Ｎｄ，Ｙｂ，Ｅｒ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｓｍ，Ｙ，Ｔｌ，Ｎａ，Ａｇ，Ｃｕ，ＢｉおよびＭｇからなる群より選択される少なくとも一種である。また、０≦ａ＜０．５であり、０≦ｂ＜０．５であり、０≦ｃ＜０．２である。）
【００２１】
特開昭５６−１１６７７７号公報に開示される、一般式「（Ｂａ_１−Ｘ，Ｍ^ＩＩ _Ｘ）Ｆ_２・ａＢａＸ_２：ｙＥｕ，ｚＡ」で示される輝尽性蛍光体。
（上記式において、Ｍ^ＩＩは、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，ＺｎおよびＣｄからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ｘは、Ｃｌ，ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、ＺｒおよびＳｃの少なくとも一種である。また、０．５≦ａ≦１．２５であり、０≦ｘ≦１であり、１×１０^−６≦ｙ≦２×１０^−１であり、０＜ｚ≦１×１０^−２である。）
【００２２】
特開昭５８−６９２８１号公報に開示される、一般式「Ｍ^ＩＩＩＯＸ：ｘＣｅ」で示される輝尽性蛍光体。
（上記式において、Ｍ^ＩＩＩは、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，ＹｂおよびＢｉからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Ｘは、ＣｌおよびＢｒの少なくとも一種である。また、０≦ｘ≦０．１である）
【００２３】
特開昭５８−２０６６７８号公報に開示される、一般式「Ｂａ_１−ｘＭ_ａＬ_ａＦＸ：ｙＥｕ^２＋」で示される輝尽性蛍光体。
（上記式において、Ｍは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂおよびＣｓからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ｌは、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ａｌ，Ｇａ，ＩｎおよびＴｌからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Ｘは、Ｃｌ，ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも一種である。また、１×１０^−２≦ｘ≦０．５であり、０≦ｙ≦０．１であり、さらに、ａはｘ／２である。）
【００２４】
特開平５９−７５２００号公報に開示される、一般式「Ｍ^ＩＩＦＸ・ａＭ^ＩＸ’・ｂＭ’^ＩＩＸ’’_２・ｃＭ^ＩＩＩＸ_３・ｘＡ：ｙＥｕ^２＋」で示される輝尽性蛍光体。（上記式において、Ｍ^ＩＩは、Ｂａ，ＳｒおよびＣａからなる群より選択される少なくとも１種であり、Ｍ^Ｉは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂおよびＣｓからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ｍ’^ＩＩは、ＢｅおよびＭｇの少なくとも一方の二価の金属であり、Ｍ^ＩＩＩは、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ、およびＴｌからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Ａは、金属酸化物であり、Ｘ、Ｘ’およびＸ’’は、それぞれ、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，およびＩからなる群より選択される少なくとも一種である。また、０≦ａ≦２であり、０≦ｂ≦１×１０^−２であり、０≦ｃ≦１×１０^−２であり、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ≧１０^−６であり、さらに、０＜ｘ≦０．５であり、０＜ｙ≦０．２である。）
【００２５】
特に、輝尽発光特性や再生画像の鮮鋭性、さらに、本発明の効果が好適に発現できる等の点で、特開昭５７−１４８２８５号公報に開示されるアルカリハライド系輝尽性蛍光体は好ましく例示され、中でも特に、Ｍ^Ｉが、少なくともＣｓを含み、Ｘが、少なくともＢｒを含み、さらに、Ａが、ＥｕまたはＢｉであるアルカリハライド系輝尽性蛍光体は好ましく、その中でも特に「ＣｓＢｒ：Ｅｕ」が、好ましい。
【００２６】
前述のように、本発明の蛍光体層の成膜方法は、前述のような基板に、このような輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を真空蒸着によって成膜するものであり、成膜系内の真空度（圧力）をＰ［Ｐａ］、時間をｔ［ｓｅｃ（秒）］とした際に、蒸着源（成膜材料）の加熱を開始した後、真空度の時間変化であるΔＰ／Δｔが負に転じた後に、基板への成膜（輝尽性蛍光体の堆積）を開始する。
【００２７】
真空蒸着による蛍光体層の成膜においては、通常、基板や蒸着源を所定位置に装填した後、真空ポンプによって成膜系（真空チャンバ）内を排気して、成膜系内が所定の真空度になった後に、蒸着源の加熱を開始して、ほぼ同時に基板への成膜を開始する。
ここで、真空蒸着においては、図１に模式的に示されるように、成膜系内の排気によって、経時と共に成膜系内の真空度が上がり（圧力が下がり）、所定の真空度となった時点Ｓで蒸着源の加熱を開始すると、一旦、成膜系内の真空度が下がり（ΔＰ／Δｔが正（プラス）になり）、ある程度の時間経過後に、再度、真空度が上がり始める（ΔＰ／Δｔが負（マイナス）に転じる）。
【００２８】
これは、加熱により、蒸着源に不可避的に含まれる水分や不純物も蒸発することに起因するものであるが、本発明者の検討によれば、真空蒸着による蛍光体層の成膜では、成膜中に成膜系内に存在する不純物、中でも特に、水による悪影響が大きい。そのため、加熱開始と略同時に成膜を開始する従来の真空蒸着による蛍光体層の成膜では、これらの水や不純物が蛍光体層内に混入してしまい、蛍光体層の品質、例えば、輝尽発光特性や再生画像の鮮鋭性等の低下の一因となっている。
例えば、アルカリハライド系輝尽性蛍光体、中でも特にＣｓＢｒ：Ｅｕは、吸湿性が高く、蒸着源から発生する水分による悪影響を大きく受けてしまう。しかも、これらの輝尽性蛍光体は、成膜初期における結晶の状態（例えば、ＣｓＢｒ：Ｅｕは柱状に結晶が成長する）が、その後の結晶状態に大きく影響するため、成膜初期に水分等による悪影響を受けた状態で結晶を成長させると、輝尽性蛍光体の結晶構造が乱れて、望ましい状態にならず、その結果、画像鮮鋭性の低下や、輝尽発光特性の部分的な変動（輝尽発光のムラ）等を生じてしまう。
【００２９】
これに対し、本発明の蛍光体層の成膜方法は、蒸着源の加熱（電子線加熱の場合には蒸着源への電子線照射）を開始した後、成膜系内の真空度の時間変化ΔＰ／Δｔが正になり、その後、ΔＰ／Δｔが負に転じた後に（成膜系内の圧力が下がり始めた後に）、基板への成膜を開始する。好ましくは、加熱開始後、負に転じたΔＰ／Δｔの絶対値が１×１０^−６［Ｐａ／ｓｅｃ］以下の状態になってから、基板への成膜を開始する。
例えば、通常の真空蒸着装置であれば、蒸着源から発生する蒸気を遮蔽するシャッタを有するので、シャッタを閉塞した状態で蒸着源の加熱を開始し、ΔＰ／Δｔが負に転じた後に、シャッタを開放して基板への成膜を開始する。
【００３０】
前述のように、不活性ガスを導入しつつ成膜を行う等、蒸着中の真空度や成膜系内の状態に関する提案は、各種、成されているが、これらの方法では、加熱直後に生じる不純物の悪影響を受けてしまい、適正品質の蛍光体層を安定して成膜することはできない。
本発明者の検討によれば、前記蒸着源に含まれ、蛍光体層に悪影響を与える水分や不純物の蒸発は、加熱初期に多量に発生する。従って、蒸着源の加熱開始後、ΔＰ／Δｔが負に転じた後に基板への成膜を開始する、本発明の成膜方法によれば、蒸着源に含まれる水分や不純物が、成膜中に蛍光体層に悪影響を及ぼすこと防止することができ、すなわち、高品質な蛍光体層を安定して成膜することができ、例えば、高品質な輝尽性蛍光体パネルを安定して製造できる。
【００３１】
本発明の成膜方法において、蒸着源の加熱開始後における蒸着の開始は、成膜系内の真空度の測定からオペレータ等の判断によって行ってもよい。
あるいは、真空成膜装置にΔＰ／Δｔの検出手段を設け、加熱開始後にΔＰ／Δｔが負に転じた時点、もしくは、負に転じた後にΔＰ／Δｔの絶対値が所定値となった時点で、自動的にシャッタの開放等を行うようにしてもよい。あるいは、実験やシミュレーションによって、加熱開始時から、ΔＰ／Δｔが負に転じるまでの必要十分な時間、もしくは、負に転じた後にΔＰ／Δｔの絶対値が所定値以下になる必要十分な時間を決定し、真空蒸着装置において、加熱開始後、この時間を経過した時点で自動的にシャッタの開放等を行うようにしてもよい。
【００３２】
本発明の蛍光体層の成膜方法は、真空蒸着による蛍光体層の成膜において、この基板への成膜開始タイミング以外には、特に限定はなく、加熱手段や成膜条件等は、蒸着源や形成する蛍光体層等に応じて、適宜、決定すればよい。
【００３３】
従って、真空蒸着による蛍光体層の成膜は、一元の真空蒸着で行ってもよく、蒸着源を複数有する多元の真空蒸着で行ってもよい。
特に、高品質の蛍光体層が得られる等の点で、蛍光体成分の蒸着源と、付活剤（賦活剤：ａｃｔｉｖａｔｏｒ）成分の蒸着源とを別々にして、蛍光体成分と付活剤成分とを独立に加熱する蒸発する多元の真空蒸着が好ましい。例えば、前述のＣｓＢｒ：Ｅｕからなる蛍光体層であれば、蛍光体成分の蒸着源として臭化セシウム（ＣｓＢｒ）を、付活剤成分の蒸着源として臭化ユーロピウム（ＥｕＢｒ_ｘ（ｘは、通常、２〜３））を用いて、両者を独立して加熱蒸発させる、多元の真空蒸着が好ましい。なお、付活剤成分の蒸着源となる臭化ユーロピウムには、臭化アンモニウムを１０ｗｔ％程度添加してもよい。
【００３４】
蒸着源の加熱方法にも、特に限定はなく、電子銃等を用いる電子線（ＥＢ）加熱でも、抵抗加熱でも、誘導加熱でもよい。
また、多元の真空蒸着を行う場合には、全ての蒸着源を同様の加熱手段（例えば、電子線加熱）で加熱蒸発してもよく、あるいは、蛍光体成分の蒸着源は電子線加熱で加熱し、付活剤成分の蒸着源は抵抗加熱で加熱する等、異なる加熱手段で蒸着を行ってもよい。
【００３５】
なお、前述の本発明の効果は、電子線加熱のように加熱速度が速い加熱方法ほど有効である。また、輝尽性蛍光体においては、付活剤の量は非常に少なく、大部分が蛍光体であり、例えばＣｓＢｒ：ＥｕであればＥｕ／Ｃｓのモル濃度比で０．００００５〜０．０１程度である。
以上の点を考慮すると、一元の真空蒸着を行う場合の加熱、ならびに、蛍光体成分と付活剤成分とで異なる蒸着源を用いる多元の真空蒸着を行う場合の蛍光体成分の加熱（複数の蛍光体成分の蒸着源が有る場合には、少なくとも１つ）は、電子線加熱で行うのが好ましい。
【００３６】
加熱手段の出力にも、特に限定はなく、蒸着速度等に応じて、適宜、決定すればよい。
例えば、電子線の加速電圧は−１ｋＶ〜−３０ｋＶ程度とすればよく、また、エミッション電流は、一元蒸着もしくは多元蒸着の蛍光体成分の蒸発では５０ｍＡ〜２Ａ程度、多元蒸着の付活剤成分の蒸発では１０ｍＡ〜５００ｍＡ程度とすればよい。蛍光体成分と付活剤成分とを別々に蒸発させる多元の真空蒸着では、各電子線のエミッション電流のコントロールによって、蛍光体層における輝尽性蛍光体の組成成分比を調整できる。
【００３７】
成膜条件にも、特に限定はなく、使用する蒸着源や、形成する蛍光体層の組成等に応じて、適宜、決定すればよい。一例として、１×１０^−５Ｐａ〜１Ｐａの真空度で、０．０５μｍ／ｍｉｎ〜３００μｍ／ｍｉｎの成膜速度で成膜を行うのが好ましい。なお、多元の真空蒸着を行う際には、母体成分と付活剤成分の量比が目的範囲となるように、例えば前記エミッション電流のコントロールによって、両蒸着源の蒸発速度を制御する。
また、基板の加熱等によって、成膜中に、形成された蛍光体層を５０℃〜４００℃に加熱してもよい。
さらに、形成する蛍光体層の厚さにも、限定はないが、１０μｍ〜１０００μｍ、特に、２０μｍ〜８００μｍが好ましい。
【００３８】
本発明の蛍光体層の成膜方法においては、このようにして蛍光体層を成膜した後、輝尽発光特性の向上等を目的として、蛍光体層の加熱処理（アニール処理）を行うのが好ましい。加熱処理は、５０℃〜６００℃、特に、１００℃〜３００℃で、１０分〜１０時間、特に、３０分〜３時間行うのが好ましい。
【００３９】
以上、本発明の輝尽性蛍光体層の成膜方法について説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されないのは言うまでもない。
【００４１】
以下のようにして、ＣｓＢｒ：Ｅｕの蒸着源となる、ＣｓＢｒタブレット（蛍光体成分）、および、ＥｕＢｒ_２タブレット（付活剤成分）を作製した。
ＣｓＢｒ粉末を圧力８０ＭＰａで加圧圧縮してタブレット状に成形した後に、２００℃で２時間の真空加熱処理を行い、ＣｓＢｒタブレットとした。また、ＥｕＢｒ_２粉末にＮＨ_４Ｂｒ粉末を１０ｗｔ％混入した粉末を調製し、この粉末を白金るつぼに充填して、窒素雰囲気下で３０分間８００℃に加熱して溶融した後、冷却硬化して、ＥｕＢｒ_２タブレットとした。
【００４２】
真空蒸着装置（真空チャンバ）内の基板ホルダに面積１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板を装着した。また、先に作製したＣｓＢｒタブレットおよびＥｕＢｒ_２タブレットも、真空蒸着装置内の所定位置に装填した。
真空蒸着装置を閉塞した後、真空排気ポンプによって真空蒸着装置内を真空排気して、５×１０^−４Ｐａの真空度とし、また、基板ホルダに設置されたシースヒータにより、基板を蒸着面の反対側から２５０℃に加熱した。
次いで、シャッタを閉塞したまま、各蒸着源に、別々の電子銃から加速電圧−４ｋＶの電子線の照射（加熱）を開始し、その後、所定のタイミングでシャッタを開放して、基板上にＣｓＢｒ：Ｅｕ輝尽性蛍光体を１０μｍ／ｍｉｎの速度で堆積させ、厚さ５００μｍの蛍光体層を成膜した。
なお、各蒸着源に対応する電子銃のエミッション電流を調節することにより、蒸発量を制御して、輝尽性蛍光体におけるＥｕ／Ｃｓモル濃度比が３×１０^−３／１となるように制御した。
【００４３】
その後、雰囲気制御機能を有する焼成炉によって、Ｎ_２雰囲気中で２００℃の加熱処理を２時間行い、輝尽性蛍光体パネルを作製した。
【００４４】
このような輝尽性蛍光体パネルの作製を、ΔＰ／Δｔを測定しつつ行い、蒸着源への電子線の照射開始後、基板への成膜を開始（シャッタを開放）する時点におけるΔＰ／Δｔが異なる、４種類（実施例１〜３、および比較例１）の輝尽性蛍光体パネルを作製した。
【００４５】
作製した輝尽性蛍光体パネルについて、電子顕微鏡写真を撮影して、輝尽性蛍光体の柱状結晶形状を評価し、また、輝尽発光ムラを評価した。なお、輝尽発光ムラの評価は、以下のように行った。
［輝尽発光ムラ］
輝尽性蛍光体パネルの全面に、管電圧８０ｋＶ、管電流１６ｍＡのＸ線を照射した。次いで、波長６５０ｎｍのレーザ光によって輝尽性蛍光体パネルの全面を二次元的に走査して、発生した輝尽発光光をフォトマルチプライヤで検出し、Ｘ線画像を読み取った。読み取ったＸ線画像をレーザプリンタによって医療用フィルム感光材料に再現し、これを目視評価して、輝尽発光ムラを評価した。
【００４６】
４種の輝尽性蛍光体パネルについて、電子線の照射開始から成膜開始までの時間（シャッタ開放時間）、ΔＰ／Δｔ、上記各評価、および、総合的な判定を、下記表１に示す。なお、表１において、シャッタ開放時間とは、電子線の照射開始後、シャッタを開放するまでの時間である。
総合的な判定は、柱状結晶形状および輝尽発光ムラが共に良好なものを「◎」、柱状結晶形状および輝尽発光ムラの少なくとも一方に若干の劣化が見られるが、実用上問題の無いレベルであるものを「○」、柱状結晶形状および輝尽発光ムラの少なくとも一方に実用上の問題があるものを「×」とした。
【００４７】
【表１】

【００４８】
上記表１に示されるように、電子線照射（加熱）の開始と同時にシャッタを開放した、従来の成膜方法による比較例１は、柱状結晶構造および輝尽発光ムラ共に不適性であり、輝尽性蛍光体パネルとして、実用上問題がある。
これに対し、電子線照射開始後、真空度の時間変化であるΔＰ／Δｔが負に転じた後に基板への蒸着を開始する本発明によれば、安定して、適正な蛍光体層を成膜することができる。特に、ΔＰ／Δｔが負に転じた後、その絶対値が１×１０^−６［Ｐａ／ｓｅｃ］以下となった後に基板への成膜を開始した実施例１および２では、柱状結晶形状が良好で、かつ、輝尽発光ムラが殆ど無い、高品質な蛍光体層を成膜できる。
以上の結果より、本発明の効果は、明らかである。
【００４９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の輝尽性蛍光体層の成膜方法によれば、蒸着源に不可避的に含まれる水分や不純物の悪影響を排除して、高品質な輝尽性蛍光体層を安定して成膜することができ、例えば、高品質な輝尽性蛍光体シートを安定して製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の輝尽性蛍光体層の成膜方法を説明するための概念図である。

Claims

真空蒸着によって輝尽性蛍光体層を成膜するに際し、
成膜系内の真空度をＰ、時間をｔとした際に、蒸着源の加熱を開始した後、成膜系内の真空度の時間変化「ΔＰ／Δｔ」が負に転じてから、基板への輝尽性蛍光体層の成膜を開始することを特徴とする輝尽性蛍光体層の成膜方法。
前記真空度の時間変化「ΔＰ／Δｔ」の絶対値が１×１０^−６［Ｐａ／ｓｅｃ］以下の状態となった後に、基板への輝尽性蛍光体層の成膜を開始する請求項１に記載の輝尽性蛍光体層の成膜方法。
多元の真空蒸着を行い、かつ、少なくとも１つ蒸着源の加熱手段として、電子線加熱を用いる請求項１または２に記載の輝尽性蛍光体層の成膜方法。