JP2004212189A

JP2004212189A - 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: JP2004212189A
Application number: JP2002381555A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Nakano; 中野　　邦昭; Katsuya Kishinami; 勝也岸波; Akihiro Maezawa; 明弘前澤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】熱処理による反り及び画像ムラを低減することのでき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を提供する。
【解決手段】放射線画像変換パネルは、支持体１１と、該支持体１１上に気相堆積法により形成された蛍光体層１２とを備えている。支持体１１は、炭素繊維１７ａ〜１７ｄが一方向に配されて耐熱性樹脂が含侵されてなる炭素繊維強化樹脂シート１６ａ〜１６ｄが、該炭素繊維強化樹脂シート１６ａ〜１６ｄ中の炭素繊維１７ａ〜１７ｄが複数の方向を向くように複数積層されてなるものである。そして、複数の炭素繊維強化樹脂シート１６ａ〜１６ｄ中の各炭素繊維１７ａ〜１７ｄの向く方向が、等角度の間隔で配されるように積層する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、支持体と、該支持体上に気相堆積法により形成された輝尽性蛍光体層とを備えた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】
従来より、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。すなわち、被写体を透過した放射線を輝尽性蛍光体に吸収させ、その後、この輝尽性蛍光体をある種のエネルギーで励起してこの輝尽性蛍光体が蓄積している放射線エネルギーを輝尽性蛍光体として放射させ、この蛍光を検出して画像化する方法が開示されている。
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（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年、高輝度、高感度、高鮮鋭性の輝尽性蛍光体を用いた放射像変換方法として、ＣｓＢｒなどのハロゲン化アルカリを母体にＥｕを賦活した輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネルが提案されている。特にＥｕを賦活剤とすることで、従来不可能であったＸ線変換効率の向上が可能になるとされている。
【０００４】
一方、このような輝尽性蛍光体層が形成される支持体の材質としては、例えば特許文献２に開示されているように高分子樹脂、セラミック、ガラス、金属等が使用されている。高分子樹脂は、一般に加工性が良く、放射線吸収性が低く透過率が高いので好ましいが、反面、機械的強度が弱く、耐熱性にも優れない。セラミックやガラス、金属は、耐熱性については十分であるが、放射線吸収性が高く透過率が低いので、パネルとして使用した場合に感度が低下するという問題があった。特に、上述した輝尽性蛍光体層は、支持体上に蒸着法等の気相堆積法により形成するので、支持体としてガラスを使用すると、非常に高い温度条件下でないと輝尽性蛍光体を蒸着させることができず、生産効率が低下するという問題があった。
そこで、本発明者等は、耐熱性樹脂を炭素繊維に含侵させた炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）を支持体として使用することが、上述した問題点を解決するのに有利であると見いだした。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第３，８５９，５２７号明細書
【特許文献２】
特許第２８９９８１２号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記支持体は、炭素繊維が一方向に配されてなり、エポキシ樹脂等の耐熱性樹脂が含侵された炭素繊維強化樹脂シートが複数積層され、これら複数の炭素繊維強化樹脂シートを加熱、加圧することによって硬化させたものであり、また、複数の炭素繊維強化樹脂シートは、前記炭素繊維の向きが一方向に揃うように積層されている。
したがって、このような支持体上に、蒸着法により輝尽性蛍光体を蒸着させて輝尽性蛍光体層を形成した場合、ＣｓＢｒ等からなる輝尽性蛍光体層は熱膨張係数が大きく、しかも、炭素繊維強化樹脂シートからなる支持体には蒸着時における残留応力が残存することから、支持体上に輝尽性蛍光体層を形成したパネルは、支持体中の炭素繊維の向きに沿って反るという問題が生じ、また、これが原因で画像ムラとなることがあった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、熱処理による反り及び画像ムラを低減することのでき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を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、支持体と、該支持体上に気相堆積法により形成された輝尽性蛍光体層とを備えた放射線画像変換パネルであって、
前記支持体は、炭素繊維が一方向に配されて耐熱性樹脂が含侵されてなる炭素繊維強化樹脂シートが、該炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維が複数の方向を向くように複数積層されてなり、
前記複数の炭素繊維強化樹脂シート中の各炭素繊維の向く方向が、等角度の間隔で配されるように積層されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によれば、前記複数の炭素繊維強化樹脂シート中の各炭素繊維の向く方向が、等角度の間隔で配されるように積層されているので、支持体の表面が均一な面となり、反りを低減することができる。また、これに伴って画像ムラも低減することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記輝尽製蛍光体層の少なくとも一層が下記一般式（１）で表されるハロゲン化アルカリを母体とする輝尽製蛍光体を含有することを特徴とする。
一般式（１）
Ｍ^１Ｘ・ａＭ^２Ｘ’_２・ｂＭ^３Ｘ”_３：ｅＡ
［式中、Ｍ^２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、Ｍ^２はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、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、Ｍ^３はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、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種のハロゲン原子であり、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、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。］
【００１１】
請求項３の発明は、真空容器と、該真空容器内に設けられて、支持体に輝尽性蛍光体を蒸着させる蒸発源と、前記支持体を支持するとともに前記蒸発源に対して回転させることによって該蒸発源からの輝尽性蛍光体を蒸着させる支持体回転機構とを備えた蒸着装置を使用して、請求項１又は２に記載の放射線画像変換パネルを製造する放射線画像変換パネルの製造方法であって、
前記支持体を前記支持体回転機構により支持させるとともに回転させることによって、前記蒸発源から蒸発する輝尽性蛍光体を前記支持体上に蒸着させて、輝尽性蛍光体層を形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、支持体を支持体回転機構により支持させるとともに回転させることによって、蒸発源から蒸発する輝尽性蛍光体を支持体上に蒸着させて輝尽性蛍光体層を形成するので、支持体上に均一に輝尽性蛍光体層が形成されることとなる。
また、支持体を回転させることによって輝尽性蛍光体を蒸着させるので、蒸着時に残存する残留応力が均一に分散されて、支持体と輝尽性蛍光体層とを備えたパネルの反りをより一層低減することができる。さらに、これに伴って画像ムラも低減することができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３に記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、
前記蒸発源は、抵抗加熱法により加熱されるものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によれば、蒸発源は、抵抗加熱法により加熱されるものであるので、その他の電子ビーム加熱法、高周波誘導による加熱法等に比して装置全体の構成が比較的簡単で取り扱いが容易、かつ、安価であり、非常に多くの物質に適用可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の放射線画像変換パネルは、図１に示すように、支持体１１と、該支持体１１上に気相堆積法により輝尽性蛍光体の柱状結晶１３及び柱状結晶１３の間に形成された間隙１４からなる輝尽性蛍光体層１２とを備え、必要に応じて該輝尽性蛍光体層１２を保護する保護層（図示しない）が設けられている。なお、１１ａは後述する樹脂層を示している。
【００１６】
本発明に係る支持体は、炭素繊維が一方向に配されて耐熱性樹脂が含侵されてなる炭素繊維強化樹脂シートが、該炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維が複数の方向を向くように複数積層されてなり、複数の炭素繊維強化樹脂シート中の各炭素繊維の向く方向が等角度の間隔で配されている。これにより、支持体と輝尽性蛍光体層とを備えた本発明の放射線画像変換パネルの反りを低減でき、さらには画像ムラも低減することが可能となる。
【００１７】
炭素繊維強化樹脂シートは、多数本の炭素繊維が一方向に配されてなるシートに未硬化の耐熱性樹脂（熱硬化性樹脂）が含侵されたもの、いわゆる一方向プリプレグである。具体的には市販されている炭素繊維（東邦レーヨン（株）製♯１３２、エポキシ樹脂含侵）が挙げられる。炭素繊維に含侵する樹脂としては、耐熱性樹脂であれば良く、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、ポリイミド等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂やポリイミドは、耐放射線性に優れている点から本発明に好適に用いることができる。
【００１８】
そして、本発明の支持体は、上記炭素繊維強化樹脂シートが複数積層されてなるものであり、複数の炭素繊維強化樹脂シート中の各炭素繊維の向く方向が等角度の間隔で配されている。
例えば図４の実施例２に示すように、全ての炭素繊維強化樹脂シートのうちの、２５％の炭素繊維強化樹脂シート１６ａ中の炭素繊維１７ａが０°方向を向き、２５％の炭素繊維強化樹脂シート１６ｂ中の炭素繊維１７ｂが９０°方向を向き、２５％の炭素繊維強化樹脂シート１６ｃ中の炭素繊維１７ｃが４５°方向を向き、２５％の炭素繊維強化樹脂シート１６ｄ中の炭素繊維１７ｄが−４５°方向を向くように積層されている。すなわち、各炭素繊維が４５°間隔で配されることになる。
なお、ここでは、炭素繊維強化樹脂シートは全て同様の規格のシートを使用しているので、２５％の炭素繊維強化樹脂シートとは、全ての炭素繊維強化樹脂シートの枚数における２５％の枚数の炭素繊維強化樹脂シートのことを指す。炭素繊維強化樹脂シート１枚の厚さは５０μｍ〜８００μｍが好ましく、さらに好ましくは１００μｍ〜４００μｍである。積層枚数は、４〜４０層が好ましく、さらに好ましくは１０〜３０層である。また、各方向を向く炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂シートは、それぞれ同じ枚数とすることが好ましい。
さらに、炭素繊維の向きは、炭素繊維強化樹脂シートの各辺に対して平行又は垂直となる向きに配された炭素繊維の向きを０°とし、この０°の炭素繊維に対する角度をそれぞれ示している。
【００１９】
支持体の製造方法としては、炭素繊維が一方向に配されて、未硬化の熱硬化性樹脂が含侵された炭素繊維強化樹脂シートを、該炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維が所定の向きを向くように複数積層した後、加熱装置に導入して加熱し、ロールを用いて加圧する。これによって、含侵された耐熱性樹脂（熱硬化性樹脂）が硬化して支持体が製造される。
なお、一例として述べた実施例１では、炭素繊維が異なる四方向を向くように積層されていたが、これに限らず、炭素繊維が二方向、三方向、五方向以上を向くように積層されていても良く、三方向以上が好ましい。また、炭素繊維強化樹脂シートを積層していく順番は、特に限定されないが、各方向を向く炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂シートが、それぞれ等間隔で積層されるように規則的に積層していくことが、平滑な面を有する支持体となるので好ましい。
【００２０】
支持体には、その表面を平滑な面とするために樹脂層を有することが好ましい。
樹脂層は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、パラフィン、グラファイト等の化合物を含有することが好ましく、その膜厚は、約５μｍ〜５０μｍであることが好ましい。この樹脂層は、支持体の表面に設けても裏面に設けても良いが、本発明のパネルの反りを低減させる点では両面に設けることが好ましい。
また、支持体上に接着層を設ける手段としては、貼合法、塗設法等の手段が挙げられる。
貼合は加熱、加圧ローラを用いて行い、加熱条件としては約８０〜１５０℃が好ましく、加圧条件としては４．９０×１０〜２．９４×１０^２Ｎ／ｃｍ、搬送速度は０．１〜２．０ｍ／秒が好ましい。
【００２１】
本発明に係る輝尽性蛍光体層は、下記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体を含有することが好ましい。
一般式（１）
Ｍ^１Ｘ・ａＭ^２Ｘ’_２・ｂＭ^３Ｘ”_３：ｅＡ［式中、Ｍ^２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、Ｍ^２はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、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、Ｍ^３はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、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種のハロゲン原子であり、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、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。］
【００２２】
上記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体において、Ｍ^１は、Ｎａ、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、さらに好ましくはＣｓ原子である。
【００２３】
Ｍ^２は、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、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。
【００２４】
Ｍ^３は、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、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、Ｅｕ、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。
【００２５】
Ａは、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、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であるが、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方法により製造される。
蛍光体原料としては、
（ａ）ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、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。
【００２９】
（ｂ）ＭｇＦ_２、ＭｇＣｌ_２、ＭｇＢｒ_２、ＭｇＩ_２、ＣａＦ_２、ＣａＣｌ_２、ＣａＢｒ_２、ＣａＩ_２、ＳｒＦ_２、ＳｒＣｌ_２、ＳｒＢｒ_２、ＳｒＩ_２、ＢａＦ_２、ＢａＣＩ_２、ＢａＢｒ_２、ＢａＢｒ_２・２Ｈ_２Ｏ、ＢａＩ_２、ＺｎＦ_２、ＺｎＣｌ_２、ＺｎＢｒ_２、ＺｎＩ_２、ＣｄＦ_２、ＣｄＣｌ_２、ＣｄＢｒ_２、ＣｄＩ_２、ＣｕＦ_２、ＣｕＣｌ_２、ＣｕＢｒ_２、ＣｕＩ、ＮｉＦ_２、ＮｉＣｌ_２、ＮｉＢｒ_２及びＮｉＩ_２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。
【００３０】
（ｃ）前記一般式（１）において、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｓ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、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。
【００３１】
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、純水にて溶解する。
この際、乳鉢、ボールミル、ミキサーミル等を用いて充分に混合しても良い。
次に、得られた水溶液のｐＨ値Ｃを０＜Ｃ＜７に調整するように所定の酸を加えた後、水分を蒸発気化させる。
次に、得られた原料混合物を石英ルツボあるい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。焼成温度は５００〜１０００℃が好ましい。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、０．５〜６時間が好ましい。
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あるいは少量の酸素ガスを含む弱酸化性雰囲気が好ましい。
【００３２】
なお、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輝尽性蛍光体の発光輝度を更に高めることができ、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輝尽性蛍光体を得ることができるが、焼成時と同じ、弱還元性雰囲気もしくは中性雰囲気のままで冷却しても良い。
【００３３】
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、得られた輝尽性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好ましい。
【００３４】
また、本発明の輝尽性蛍光体層は気相堆積法によって形成される。
輝尽性蛍光体の気相堆積法としては、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が、本発明では特に蒸着法が好ましい。
【００３５】
以下、本発明に好適な蒸着法について説明する。なお、ここでは図３に示す蒸着装置を使用して支持体に輝尽性蛍光体を蒸着するので、蒸着装置の説明とともに説明する。
図３に示すように、蒸着装置１は、真空容器２と、該真空容器２内に設けられて支持体１１に蒸気を蒸着させる蒸発源３と、支持体１１を保持する支持体ホルダ４と、該支持体ホルダ４を蒸発源３に対して回転させることによって該蒸発源３からの蒸気を蒸着させる支持体回転機構５と、真空容器２内の排気及び大気の導入を行う真空ポンプ６等を備えている。
【００３６】
蒸発源３は、輝尽性蛍光体を収容して抵抗加熱法で加熱するため、ヒータを巻いたアルミナ製のるつぼから構成しても良いし、ボートや、高融点金属からなるヒータから構成しても良い。また、輝尽性蛍光体を加熱する方法は、抵抗加熱法以外に電子ビームによる加熱や、高周波誘導による加熱等の方法でも良いが、本発明では、比較的簡単な構成で取り扱いが容易、安価、かつ、非常に多くの物質に適用可能である点から抵抗加熱法が好ましい。また、蒸発源３は分子源エピタキシャル法による分子線源でも良い。
支持体回転機構５は、例えば、支持体ホルダを支持するとともに支持体ホルダ４を回転させる回転軸５ａと、真空容器２外に配置されて回転軸５ａの駆動源となるモータ（図示しない）等から構成されている。
また、支持体ホルダ４には、支持体１１を加熱する加熱ヒータ（図示しない）を備えることが好ましい。支持体１１を加熱することによって、支持体１１表面の吸着物を離脱・除去し、支持体１１表面と輝尽性蛍光体との間に不純物層の発生を防いだり、密着性の強化や輝尽性蛍光体層の膜質調整を行うことができる。
さらに、支持体１１と蒸発源３との間に、蒸発源３から支持体１１に至る空間を遮断するシャッタ（図示しない）を備えるようにしても良い。シャッタによって輝尽性蛍光体の表面に付着した目的物以外の物質が蒸着の初期段階で蒸発し、支持体に付着するのを防ぐことができる。
【００３７】
このように構成された蒸着装置１を使用して、支持体１１に輝尽性蛍光体層を形成するには、まず、支持体ホルダ４に支持体１１を取り付ける。
次いで、真空容器２内を真空排気する。その後、支持体回転機構５により支持体ホルダ４を蒸発源３に対して回転させ、蒸着可能な真空度に真空容器２が達したら、加熱された蒸発源３から輝尽性蛍光体を蒸発させて、支持体１１表面に輝尽性蛍光体を所望の厚さに成長させる。
【００３８】
図２は、支持体１１上に輝尽性蛍光体層１２が蒸着により形成される様子を示す図である。支持体ホルダ４に固定された支持体１１面の法線方向（Ｒ）に対する輝尽性蛍光体の蒸気流１５の入射角度をθ_２（図では６０°）とし、形成される柱状結晶１３の支持体面の法線方向（Ｒ）に対する角度をθ_１（図では３０°）とすると、経験的にはθ_１はθ_２の約半分となり、この角度で柱状結晶１３が形成される。なお、本発明では、図３の蒸着装置１を使用しているので蒸気流１５の入射角度θ_２が０°となる。
ここでは、結着剤を含有しない輝尽性蛍光体層１２が形成されるが、柱状結晶１３の間に形成された間隙１４に結着剤等の充填物を充填しても良く、輝尽性蛍光体層１２の補強となるほか、高光吸収の物質、高光反射の物質を充填しても良い。これにより補強効果をもたせるほか、輝尽性蛍光体層１２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。
【００３９】
また、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。さらに、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。
【００４０】
また、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良い。
さらに、蒸着終了後、輝尽性蛍光体層を加熱処理しても良い。また、蒸着法においては必要に応じてＯ_２、Ｈ_２等のガスを導入して蒸着する反応性蒸着を行っても良い。
【００４１】
形成する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、本発明の効果を得る観点から５０μｍ〜２０００μｍであり、好ましくは５０μｍ〜１０００μｍであり、さらに好ましくは１００μｍ〜８００μｍである。
上記の気相堆積法による輝尽性蛍光体層の形成にあたり、輝尽性蛍光体層が形成される支持体の温度は、室温（ｒｔ）〜３００℃に設定することが好ましく、さらに好ましくは５０〜２００℃である。
【００４２】
以上のようにして輝尽性蛍光体層を形成した後、必要に応じて輝尽性蛍光体層の支持体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を製造する。保護層は、保護層用の塗布液を輝尽性蛍光体層の表面に直接塗布して形成もよいし、また、予め別途形成した保護層を輝尽性蛍光体層に接着してもよい。
【００４３】
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など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用いることもできる。
【００４４】
また、この保護層は蒸着法、スパッタリング法等により、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３等の無機物質を積層して形成してもよい。これらの保護層の層厚は０．１μｍ〜２０００μｍが好ましい。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を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。
（支持体の作成）
まず、以下に示す実施例１〜４、比較例１及び比較例２の支持体を作成した。なお、以下に言う炭素繊維の向きは、炭素繊維強化樹脂シートの各辺に対して平行又は垂直となる向きに配された炭素繊維の向きを０°とし、この０°の炭素繊維に対する角度をそれぞれ示している。
［実施例１］
膜厚２００μｍの炭素繊維強化樹脂シートを複数積層して、１３０℃で加熱し、１００Ｎ／ｃｍの圧力をかけて支持体を得た。ここで、全ての炭素繊維強化樹脂シートのうちの５０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが０°となるように、５０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが９０°となるように積層した。
【００４６】
［実施例２］
全ての炭素繊維強化樹脂シートのうちの２５％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが０°、２５％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが９０°、２５％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが４５°、２５％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが−４５°となるように積層した（図４参照）以外は、実施例１と同様の方法で支持体を製造した。
【００４７】
［実施例３］
全ての炭素繊維強化樹脂シートのうちの１０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが０°、１０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが９０°、２０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが３０°、２０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが−３０°、２０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが６０°、２０％の炭素繊維強化樹脂中の炭素繊維の向きが−６０°となるように積層した以外は、実施例１と同様の方法で支持体を製造した。
【００４８】
［実施例４］
全ての炭素繊維強化樹脂シートのうちの２０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが０°、２０％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが９０°、１５％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが３０°、１５％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが−３０°、１５％の炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが６０°、１５％の炭素繊維強化樹脂中の炭素繊維の向きが−６０°となるように積層した以外は、実施例１と同様の方法で支持体を製造した。
【００４９】
［比較例１］
全ての炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが０°（すなわち、炭素繊維樹脂シートの各辺に対して、炭素繊維の向きが平行又は垂直で、かつ、炭素繊維の向きが全て同じ方向を向く）となるように積層した（図４参照）。
【００５０】
［比較例２］
全ての炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維の向きが４５°となるように積層した（図４参照）。
【００５１】
（放射線画像変換パネルの作製）
以上のようにして製造した支持体の片面に輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：０．０００１Ｅｕ）を、図３に示す蒸着装置１を使用して蒸着させ輝尽性蛍光体層を形成した。
まず、上記蛍光体原料を蒸着材料として抵抗加熱ルツボに充填し、また回転する支持体ホルダ４に支持体１１を設置した。続いて蒸着装置１内を一旦排気し、Ｎ２ガスを導入して０．１Ｐａに真空度を調整した後、１０ｒｐｍの速度で支持体１１を回転しながら支持体１１の温度を２００℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボを加熱して輝尽性蛍光体を蒸着し、輝尽性蛍光体層の膜厚が５００μｍとなったところで蒸着を終了させた。
次いで、乾燥空気内で輝尽性蛍光体層上にホウケイ酸ガラスを有する保護層を重ね、支持体１１および保護層周縁部を接着剤で封入して、輝尽性蛍光体層が密封された構造の放射線画像変換パネルを得た。
得られた放射線画像変換パネルについて下記のような評価を行った。
【００５２】
《パネルの反り》
放射線画像変換パネルの反り量は、放射線画像変換パネルを真直度の良いステンレス板に５°の角度でたてかけたときの上側２角、及び１８０°回転させて残りの２角の隙間を隙間ゲージで測定し、その最大値を反り量（ｍｍ）とし、表１に示した。
【００５３】
《画像ムラ（輝度ムラ）》
放射線画像変換パネル（４５０ｍｍ×４５０ｍｍ）に管電圧８０ｋＶｐのＸ線を輝尽性蛍光体層とは逆の支持体側から均一に照射した後、該パネルをＨｅ−Ｎｅレーザー光（６３３ｎｍ）で走査して励起し、放射線画像変換パネル上に等間隔に並んだ３６の測定点において、輝尽性蛍光体層から放射される輝尽発光を受光器（分光感度Ｓ−５の光電子像倍管）で受光してその強度を測定し、各測定点間の強度のバラツキから輝度ムラを評価した。輝度ムラは、各パネルの各測定点における輝度の最大値と最小値の幅を２５点の測定点の強度の平均値で割り、これを％で表したものである。
【００５４】
【表１】

以上、表１の結果から明らかなように、複数の炭素繊維強化樹脂シート中の各炭素繊維の向く方向が、等角度の間隔で配されるように積層された放射線画像変換パネル（実施例１〜４）において、パネルの反り量はいずれも０．４ｍｍ以下と小さく、画像ムラも７％以下であり、比較例１、２に比してパネルの反りを極端に低減することができ、さらに画像品質も向上させることができると言える。
また、特に、実施例３及び実施例４に示すように、炭素繊維が複数方向を向くように積層した支持体を有する放射線画像変換パネルほど、パネルの反り及び画像ムラが著しく低減できることがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、支持体は、複数の炭素繊維強化樹脂シート中の各炭素繊維の向く方向が、等角度の間隔で配されるように積層されているので、支持体の表面が均一な面となり、パネルの反り及び画像ムラを低減することができる。
また、このような支持体を回転させることによって輝尽性蛍光体を蒸着させるので、蒸着時に残存する残留応力が分散されて、この点においてもパネルの反り及び画像ムラをより一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】支持体上に輝尽性蛍光体層が蒸着法により形成される様子を示す図である。
【図３】蒸着装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】実施例２、比較例１及び比較例２の炭素繊維強化樹脂シートの積層状態を示す図である。
【符号の説明】
１蒸着装置
２真空容器
３蒸発源
５支持体回転機構
１１支持体
１２輝尽性蛍光体層
１６ａ〜１６ｄ炭素繊維強化樹脂シート
１７ａ〜１７ｄ炭素繊維

Claims

支持体と、該支持体上に気相堆積法により形成された輝尽性蛍光体層とを備えた放射線画像変換パネルであって、
前記支持体は、炭素繊維が一方向に配されて耐熱性樹脂が含侵されてなる炭素繊維強化樹脂シートが、該炭素繊維強化樹脂シート中の炭素繊維が複数の方向を向くように複数積層されてなり、
前記複数の炭素繊維強化樹脂シート中の各炭素繊維の向く方向が、等角度の間隔で配されるように積層されていることを特徴とする放射線画像変換パネル。
請求項１に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記輝尽製蛍光体層の少なくとも一層が下記一般式（１）で表されるハロゲン化アルカリを母体とする輝尽性蛍光体を含有することを特徴とする放射線画像変換パネル。
一般式（１）
Ｍ^１Ｘ・ａＭ^２Ｘ’_２・ｂＭ^３Ｘ”_３：ｅＡ
［式中、Ｍ^２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、Ｍ^２はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、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、Ｍ^３はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、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種のハロゲン原子であり、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、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。］
真空容器と、該真空容器内に設けられて、支持体に輝尽性蛍光体を蒸着させる蒸発源と、前記支持体を支持するとともに前記蒸発源に対して回転させることによって該蒸発源からの輝尽性蛍光体を蒸着させる支持体回転機構とを備えた蒸着装置を使用して、請求項１又は２に記載の放射線画像変換パネルを製造する放射線画像変換パネルの製造方法であって、
前記支持体を前記支持体回転機構により支持させるとともに回転させることによって、前記蒸発源から蒸発する輝尽性蛍光体を前記支持体上に蒸着させて、輝尽性蛍光体層を形成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。
請求項３に記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、
前記蒸発源は、抵抗加熱法により加熱されるものであることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。