JP2004219084A - 放射線画像変換パネル - Google Patents

Abstract

【課題】高感度、高鮮鋭度を有し、取り扱いの容易な放射線画像変換パネルを提供する。
【解決手段】支持体２をなす耐熱性樹脂膜２０の面の平均表面粗さＲａを０．０５μｍ＜Ｒａ≦０．５μｍとする。また、最大表面粗さＲｚ・Ｄの範囲を０．１μｍ＜Ｒｚ・Ｄ≦１．０μｍとする。上述の条件を満たした耐熱性樹脂膜２０の表面に輝尽性蛍光体層３を気相堆積法により設ける。
Ｒａ、Ｒｚ・Ｄを上述の範囲とすることで、輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状、指向性を最適化できる。それに加えて、輝尽性蛍光体層３の耐熱性樹脂膜２０からの剥離を防止できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線等の放射線を用いた画像診断に適用される放射線画像変換パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像診断の際、被検者の身体を透過したＸ線等の放射線の照射を受けて、被検者の身体の画像を得る放射線画像変換パネルは、放射線の照射を受けた際、そのエネルギーを蓄える輝尽性蛍光体からなる輝尽性蛍光体層が支持体の面に形成された構成を有する。輝尽性蛍光体層の形成は、層厚が均一となるようにすることが、輝尽性蛍光体の結晶の形状、指向性を最適化して感度、鮮鋭度を画像診断の目的に適った高い値とする上で好ましい。
ここで、支持体の材質としては、従来は例えば平均表面粗さＲａが０．０１μｍ程度の板ガラスが適用されてきた。一方、耐熱性樹脂膜は、ガラスに較べて放射線吸収量が低いために輝尽性蛍光体層の反対側から放射線を照射した場合でも放射線の損失が少なく、輝尽性蛍光体層の正味の感度を向上できる点や、ガラスに較べて割れにくく、画像撮像装置への取り付け、読取装置での取り込み、持ち運び等の際の取り扱いが容易となる点で支持体として好ましい。そのため、最近は耐熱性樹脂膜を支持体として適用するための研究が行なわれている。（例えば特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３０３６９８号（第３、４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
耐熱性樹脂を支持体に適用する場合、表面粗さをガラス板と同じ水準にして、気相堆積法で輝尽性蛍光体層を形成すると、輝尽性蛍光体層の感度、鮮鋭度は高くなるものの、支持体に対する接着力は十分ではなく、輝尽性蛍光体層が支持体から剥離しやすいという問題があった。それに対して、特許文献１には、輝尽性蛍光体層の感度、鮮鋭度を高めつつ、輝尽性蛍光体層の支持体からの剥離を防いで取り扱いを容易にする方法は記載されていない。
【０００５】
本発明の課題は、蛍光体を耐熱性樹脂で支持する放射線画像変換パネルにおいて、高感度、高鮮鋭度を有し、且つ取り扱いの容易な放射線画像変換パネルを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、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であって、前記支持体は耐熱性樹脂からなり、前記輝尽性蛍光体層は前記支持体の面に気相堆積法で設けられ、前記支持体の前記輝尽性蛍光体層が設けられる面における平均表面粗さは０．０５μｍを超えるとともに０．５μｍ以下であることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、耐熱性樹脂からなる支持体の輝尽性蛍光体層が設けられる側の面の平均表面粗さを、０．０５μｍを超えるようにする。このことで、支持体と、気相堆積法により形成された輝尽性蛍光体層は十分な接着力で接着される。よって、支持体からの輝尽性蛍光体層からの剥落を防止して放射線画像変換パネルの取り扱いを容易にすることができる。また、上記面の平均表面粗さを０．５μｍ以下とすることで、気相堆積法により形成される輝尽性蛍光体層の層厚を略均一にして結晶の形状、指向性の最適化を可能にし、輝尽性蛍光体層の感度、鮮鋭度を画像診断の目的に適った高い値とすることができる。
また、支持体を耐熱性樹脂で形成することで、気相堆積法で輝尽性蛍光体層を形成するために支持体を高温条件下に置く場合でも支持体の変形が避けられる。さらに、耐熱性樹脂はガラスと較べて割れにくいので、このことによっても放射線画像変換パネルの取り扱いを容易にすることができる。
これらのことにより、画像診断の目的に適った高い感度と高い鮮鋭度を有し、且つ取り扱いの容易な放射線画像変換パネルを提供することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、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であって、前記支持体は炭素繊維強化樹脂からなる基板と、前記基板の面に設けられ、耐熱性樹脂からなる耐熱性樹脂膜とを有し、前記輝尽性蛍光体層は前記耐熱性樹脂膜の前記基板とは反対側の面に気相堆積法で設けられ、前記耐熱性樹脂膜の前記輝尽性蛍光体層が設けられる面における平均表面粗さは０．０５μｍを超えるとともに０．５μｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、炭素繊維強化樹脂からなる基板の面に耐熱性樹脂からなる耐熱性樹脂膜を設けて支持体を形成し、耐熱性樹脂膜の輝尽性蛍光体層が設けられる側の面の平均表面粗さを、０．０５μｍを超えるととも０．５μｍ以下となるようにする。このことで、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
また、支持体を耐熱性樹脂膜と基板で構成することで、輝尽性蛍光体層形成の際に支持体のうねりを防止して平坦に保つことができる。よって、層厚がより均一となるようにして輝尽性蛍光体層を形成することができる。また、炭素繊維強化樹脂はガラスより放射線に対する吸収性が低いので、ガラスで輝尽性蛍光体層を支持する場合よりも放射線の損失を抑えることができる。よって、高感度で高鮮鋭度の画像を取得できる放射線画像変換パネルを提供することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の放射線画像変換パネルであって、前記支持体の前記輝尽性蛍光体層が設けられる面における最大表面粗さは０．１μｍを超えるとともに１．０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、支持体の輝尽性蛍光体層が形成される面における最大表面粗さが０．１μｍを超えるようにすることで、支持体と輝尽性蛍光体層の接着性をさらに高めて、輝尽性蛍光体層の剥落をより効果的に防止できる。また、上記面における最大表面粗さを１．０μｍ以下とすることで、輝尽性蛍光体層の層厚をより均一にすることができる。よって、高感度、高鮮鋭性を有するとともに、より取り扱いの容易な放射線画像変換パネルを提供することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルであって、前記耐熱性樹脂はポリイミドであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、耐熱性樹脂としてポリイミドを適用することで、支持体の表面粗さを蛍光体形成に最適な値に保つことができる。よって、支持体から蛍光体が剥落することなく、高感度、高鮮鋭度で画像を取得可能な放射線画像変換パネルを容易に提供できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルであって、前記基板は一方向プレプリグを２層以上積層してなることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、炭素繊維が一方向に並べられてなる一方向プレプリグを基板に適用することで、織物プレプリグを適用する場合に較べて炭素繊維が支持体の表面形状に及ぼす影響を小さくすることができるので、支持体を平坦に保つことが容易にできる。また、一方向プレプリグを２層以上積層することで、基板は高い剛性を具備するので、支持体のうねりを防止してより効果的に支持体を平坦に保つことができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルであって、前記輝尽性蛍光体層は式（１）で表される輝尽性蛍光体からなることを特徴とする。
ＣｓＸ：ｙＡ・・・（１）
（式（１）において、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表し、Ａは、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｔｌ、ＧａまたはＣｅを表す。ｙの範囲は、１×１０^−７以上１×１０^−２以下である。）
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、輝尽性蛍光体層を式（１）で表される輝尽性蛍光体とすることで、輝尽性蛍光体層の放射線に対する吸収性を高め、輝尽性蛍光体層の感度を高めることができる。また、輝尽性蛍光体層をなす結晶の形状、指向性の最適化が容易なので、輝尽性蛍光体層に高感度、高鮮鋭度を両立して具備することができる。また、式（１）において、ｙの範囲を１×１０^−７以上１×１０^−２以下とすることで、輝尽性蛍光体層の感度をさらに高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る放射線画像変換パネル１について説明する。
放射線画像変換パネル１は被検者に対してＸ線画像診断を行なう際、被検者の身体を透過して到達したＸ線の照射を受けて、被検者の潜像を得る。放射線画像変換パネル１は少なくとも支持体２及び輝尽性蛍光体層３を有して構成される。なお、本発明に係る放射線画像変換パネル１は、人体のＸ線画像を得るものに限らず、動物、植物や無生物のＸ線画像取得に用いられるものとしてもよい。
【００１９】
支持体２は基板１０及び耐熱性樹脂膜２０を有して構成される。
基板１０は、支持体２に剛性を付与し、うねりを防いで耐熱性樹脂膜２０を平坦に保つための構成要素であり、炭素繊維強化樹脂（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＲＰ）からなる。基板１０は、炭素繊維からなる強化材を合成樹脂からなるマトリックスに含浸させてなるプレプリグを２層以上積層して作製される。
【００２０】
プレプリグとしては、炭素繊維が一方向に引き揃えられた形態の一方向プレプリグと、炭素繊維を平織又は綾織等に織った形態の織物プレプリグとがある。基板１０には一方向プレプリグを適用することが、炭素繊維の形状が支持体２表面の形状に及ぼす影響を小さくして、耐熱性樹脂膜２０を平坦に保つことを容易できる点で好ましい。
また、プレプリグに適用するマトリックスとしては、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、ポリイミド等が適用可能である。上述の樹脂の中では、エポキシ樹脂が、耐熱性樹脂膜２０、炭素繊維に対する接着性が高いために扱いやすく、表面平滑性を得られやすい点で好ましい。また、耐熱性の高いエポキシ樹脂を用いれば、輝尽性蛍光体層３の形成時に支持体１に反りを発生させにくい点でも好ましい。
また、基板１０に一方向プレプリグを適用する場合、２枚以上のプレプリグを炭素繊維の方向を互いに違えて積層することが基板１０の機械的強度を高め、放射線画像変換パネル１の取り扱いを容易にする点で好ましい。
【００２１】
耐熱性樹脂膜２０は支持体２の輝尽性蛍光体層３が設けられる面を、輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状、指向性を制御可能な範囲で平滑にするための構成要素であり、輝尽性蛍光体層３を直接支持する。耐熱性樹脂膜２０は基板１０と互いに一方の面で周知の方法により張り合わせて設けられる。
耐熱性樹脂膜２０の素材としては、例えば、セルロースアセテート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、トリアセテート、ポリカーボネート、シンジオタクティックポリスチレン（ＳＰＳ）等の耐熱性樹脂が適用可能である。上記耐熱性樹脂は、放射線吸収率が低く、輝尽性蛍光体層３とは反対側の面でＸ線照射を受けた際のＸ線の損失が少ないために輝尽性蛍光体層３の正味の感度を向上可能な点で好ましい。
【００２２】
また、基板１０のマトリックス及び耐熱性樹脂膜２０をなす耐熱性樹脂のガラス転移温度Ｔｇは１００℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがさらに好ましい。耐熱性樹脂のガラス転移温度が上述の条件を満たすことで、後述するようにして輝尽性蛍光体層３を形成するときに耐熱性樹脂膜２０の表面の平滑さを維持して輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状、指向性を容易に最適化できる点で好ましい。
ガラス転移温度が上述の条件を満たす耐熱性樹脂のなかでは、ポリイミドが表面平滑性が高く、輝尽性蛍光体層３との接着性が良い点で特に好ましい。
【００２３】
耐熱性樹脂膜２０の基板１０とは反対側の面の平均表面粗さＲａの範囲は０．０５μｍ＜Ｒａ≦０．５μｍとすることが好ましい。
Ｒａが０．０５μｍ以下の場合、耐熱性樹脂膜２０と輝尽性蛍光体層３との接着力が弱いために輝尽性蛍光体層３が耐熱性樹脂膜２０から剥落しやすくなるという問題が生じる。一方、Ｒａが０．５μｍを超える場合、後述するようにして形成された輝尽性蛍光体層３に層厚ムラが生じ、結晶形状、指向性を最適化できなくなって放射線画像変換パネル１の感度、鮮鋭度が悪くなるという問題が生じる。
また、上述の条件の場合よりも輝尽性蛍光体層３の層厚を均一にするとともに結晶形状、指向性の最適化を自在にするためには、Ｒａの範囲を０．０５μｍ＜Ｒａ≦０．３μｍとすることがさらに好ましい。
【００２４】
さらに、耐熱性樹脂膜２０の基板１０とは反対側の面の最大表面粗さＲｚ・Ｄ（十点平均法）の範囲は０．１μｍ＜Ｒｚ・Ｄ≦１．０μｍとすることが好ましい。
Ｒｚ・Ｄが０．１μｍ以下の場合、耐熱性樹脂膜２０と輝尽性蛍光体層３との接着力が弱いために輝尽性蛍光体層３が耐熱性樹脂膜２０から剥落しやすくなるという問題が生じる。一方、Ｒｚ・Ｄが１．０μｍを超える場合、後述するようにして形成された輝尽性蛍光体層３に層厚ムラが生じたり結晶形が悪くなったりするために感度、鮮鋭度が悪くなるという問題が生じる。
また、上述の条件の場合よりも輝尽性蛍光体層３の層厚を均一にするとともに結晶形状、指向性の最適化を自在にするには、Ｒｚ・Ｄの範囲を０．１μｍ＜Ｒｚ・Ｄ≦０．７μｍとすることがさらに好ましい。
【００２５】
耐熱性樹脂膜２０の表面粗さを上述の条件とするため、耐熱性樹脂膜２０に対して、触針法やレーザ干渉側長法といった周知の表面粗さ測定方法で平均表面粗さＲａ、最大表面粗さＲｚ・Ｄを測定し、上述の条件を満たすものについて輝尽性蛍光体層３を形成することが好ましい。
また、耐熱性樹脂膜２０の輝尽性蛍光体層３が形成される面に対して、輝尽性蛍光体層３形成前に研磨を行なってもよい。研磨は、例えばコランダム、ザクロ石、シリカ、フリント、エメリー、ダイヤモンド、アルミナ、アルミナジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素といった無機系の研磨剤や、フェノール樹脂、ゴム、セラック、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂といった有機系の研磨剤を用いて行なう。耐熱性樹脂膜２０の具体的な研磨方法や、研磨剤の種類、粒径等は、耐熱性樹脂膜２０の材質や到達すべき表面粗さに応じて、周知のものから適宜選択される。
【００２６】
支持体２の厚みは、１００μｍ〜１０ｍｍが取り扱いの容易さの点で好ましく、１５０μｍ〜８ｍｍがさらに好ましい。支持体２の厚みは、用いる材質等によって適宜決定される。
【００２７】
輝尽性蛍光体層３は、輝尽性蛍光体の柱状結晶が配列されてなる。輝尽性蛍光体層３をなす結晶はＸ線画像撮影の際、被検者の身体を透過したＸ線の照射を受けて励起されることでこのＸ線のエネルギーを、二次励起光の刺激により発光により放出可能な形態で蓄える。こうして結晶がＸ線のエネルギーを蓄えることで輝尽性蛍光体層３は被検者の潜像を得る。
【００２８】
本発明に係る輝尽性蛍光体層３に用いられる輝尽性蛍光体としては、例えばアルキル金属のハロゲン化物からなる母体（ｂａｓｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）と、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｇといった金属原子を含んだ賦活剤（ａｃｔｉｂａｔｏｒ）とを組み合わせたアルカリハライド型輝尽性蛍光体が適用可能である。
【００２９】
輝尽性蛍光体としては、式（１）で表される組成を有するセシウムハライド型輝尽性蛍光体が好ましい。ここで、式（１）において、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表し、Ａは、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｔｌ、ＧａまたはＣｅを表す。そして、ｙの範囲は１×１０^−７以上１×１０^−２以下である。
ＣｓＸ：ｙＡ・・・（１）
セシウムハライド型輝尽性蛍光体はＸ線に対する吸収性が高いとともに、気相堆積法で結晶を作製する際に結晶形状、指向性の最適化が容易である。よって、輝尽性蛍光体層３を気相堆積法により形成されたセシウムハライド型輝尽性蛍光体の結晶で構成することで、画像診断に適した値の感度、鮮鋭度を具備することができる。
また、ＣｓＸに対して賦活剤であるＡを１×１０^−７以上１×１０^−２以下添加することにより、結晶がＸ線のエネルギーを蓄えた状態で２次励起光の照射を受けたとき、効率よく発光することができる。
【００３０】
輝尽性蛍光体層３は、輝尽性蛍光体の結晶を気相中で成長させる気相堆積法により形成することが、結晶の形状、指向性を良好な精度で最適化できる点や、結着剤等を省いて輝尽性蛍光体の充填密度を高めて感度を高められる点で好ましい。気相堆積法の範疇に属する具体的な結晶作製方法としては、蒸着法、スパッタ法及びＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等が好ましい。
例えば蒸着法を適用する場合、耐熱性樹脂膜２０上に特定の入射角で輝尽性蛍光体の蒸気または該原料を供給し、結晶を気相成長（気相堆積法と呼ぶ）させることで、独立した細長い柱状結晶が平面に配列されてなる輝尽性蛍光体層３が得られる。
【００３１】
これらの場合において、耐熱性樹脂膜２０と坩堝との最短部の間隔は輝尽性蛍光体の平均飛程に合わせて概ね１０ｃｍ〜６０ｃｍに設置するのが好ましい。
【００３２】
柱状結晶の太さは支持体温度、真空度、蒸気流入射角度等によって影響を受けるので、これらを最適化することによって所望の太さの柱状結晶を作製することが可能である。
ここで、柱状結晶からなる輝尽性蛍光体層３の鮮鋭度の指標となる変調伝達関数（ＭＴＦ）を高めるためには、柱状結晶の太さ（柱状結晶を支持体と平行な面から観察したときの各柱状結晶の断面積の円換算した直径の平均値であり、少なくとも１００個以上の柱状結晶を視野中に含む顕微鏡写真から計算する）は１μｍ〜５０μｍが好ましい。柱状結晶が１μｍより細い場合は、柱状結晶により輝尽励起光が散乱される為にＭＴＦが低下する。一方、柱状結晶が５０μｍ以上の場合も輝尽励起光の指向性が低下し、ＭＴＦは低下する。また、柱状結晶の太さは１μｍ〜３０μｍとすることが更に好ましい。
【００３３】
また、各柱状結晶間の間隙の大きさは３０μｍ以下がよい。間隙が３０μｍを越える場合は輝尽性蛍光体層中の蛍光体の充填率が低くなり、感度が低下するという問題が生じる。柱状結晶間の間隙の大きさは５μｍ以下とすることが更に好ましい。
【００３４】
支持体２における輝尽性蛍光体層３の形成は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法それぞれの場合、具体的には次に述べるようにして行なわれる。
【００３５】
（蒸着法）
蒸着法は支持体２を蒸着装置内に設置したのち、装置内を排気して１．３３３×１０^−４Ｐａ程度の真空とし、次いで、輝尽性蛍光体の少なくとも１つを抵抗加熱法、エレクトロンビーム法などの方法で加熱蒸発させて支持体表面に輝尽性蛍光体を所望の厚みに堆積させる。
この結果、結着剤を含有しない輝尽性蛍光体層３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３を形成することも可能である。また、前記蒸着工程では複数の抵抗加熱器或いはエレクトロンビームを用いて蒸着を行うことも可能である。
また蒸着法においては、輝尽性蛍光体原料を複数の抵抗加熱器或いはエレクトロンビームを用いて蒸着し、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３を形成することも可能である。更に蒸着法においては、蒸着時に必要に応じて被蒸着物を冷却或いは加熱してもよい。また、蒸着終了後、輝尽性蛍光体層を加熱処理してもよい。
【００３６】
（スパッタ法）
スパッタ法は前記蒸着法と同様に支持体２をスパッタ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、次いでスパッタ用のガスとしてＡｒ、Ｎｅ等の不活性ガスを装置内に導入して１．３３３×１０^−１Ｐａ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、斜めにスパッタリングすることにより支持体表面に輝尽性蛍光体を所望の厚さに斜めに堆積させる。
このスパッタ工程では蒸着法と同様に複数回に分けて輝尽性蛍光体層３を形成することも可能であるし、それぞれを用いて同時或いは順次、前記ターゲットをスパッタリングして輝尽性蛍光体層３を形成することも可能である。また、スパッタ法では、複数の輝尽性蛍光体原料をターゲットとして用い、これを同時或いは順次スパッタリングして、支持体上で目的とする輝尽性蛍光体層３を形成することも可能であるし、必要に応じてＯ_２、Ｈ_２等のガスを導入して反応性スパッタを行ってもよい。更に、スパッタ法においては、スパッタ時に必要に応じて被蒸着物を冷却或いは加熱してもよい。また、スパッタ終了後に輝尽性蛍光体層３を加熱処理してもよい。
【００３７】
（ＣＶＤ法）
ＣＶＤ法は、目的とする輝尽性蛍光体或いは輝尽性蛍光体原料を含有する有機金属化合物を熱、高周波電力等のエネルギーで分解することにより、支持体上に結着剤を含有しない輝尽性蛍光体層３を得るものであり、いずれも輝尽性蛍光体を独立した細長い柱状結晶に気相成長させることが可能である。
【００３８】
上述の各方法により形成される輝尽性蛍光体層３の層厚は目的とする放射線像変換パネルの放射線に対する感度、輝尽性蛍光体の種類等によって異なるが、１０μｍ〜１０００μｍの範囲が好ましく、更に好ましくは、２０μｍ〜８００μｍの範囲である。
【００３９】
また、上記記載の気相堆積法を用いて輝尽性蛍光体層３を作製する時、蒸発源となる輝尽性蛍光体は、均一に溶解させるか、プレス、ホットプレスによって成形するか又は粉末にして坩堝に仕込まれる。この際、脱ガス処理を行うことが好ましい。蒸発源から輝尽性蛍光体を蒸発させる方法は電子銃により発した電子ビームの走査による方法や、抵抗可熱器による方法により行われるが、これ以外の方法にて蒸発させることもできる。
また、蒸発源は必ずしも輝尽性蛍光体である必要はなく、輝尽性蛍光体原料を混和したものであってもよい。
また、輝尽性蛍光体層３の形成は、母体と、賦活剤とを、予め混合してから蒸発させて行なっても良いし、母体の結晶を成長させた後、賦活剤をドープするという手順で行なってもよい。例えば、賦活剤を後からドープする場合、母体であるＣｓ塩のみを蒸着した後、賦活剤であるＥｕをドープしてもよい。ドーピングは形成された蛍光体の母体層中にドーピング剤（賦活剤）を熱拡散、イオン注入法によって行うことができる。
【００４０】
この様にして耐熱性樹脂膜２０の面に形成された輝尽性蛍光体層３は、結着剤を含有していないので、指向性に優れている。よって、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厚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。
【００４１】
また、輝尽性蛍光体層３は、柱状結晶間の間隙に結着剤等充填物を充填することで補強される構成としてもよい。また、高光吸収率の物質、高光反射率の物質等を上記間隙に充填してもよい。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３に入射した輝尽励起光の横方向への光拡散をほぼ完全に防止できる。
高光反射率の物質とは、二次励起光（５００ｎｍ〜９００ｎｍ、特に６００ｎｍ〜８００ｎｍ）に対する反射率の高いものをいい、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など、白色顔料及び緑色から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。白色顔料としては、ＴｉＯ_２（アナターゼ型、ルチル型）、ＭｇＯ、ＰｂＣＯ_３・Ｐｂ（ＯＨ）_２、ＢａＳＯ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｍ（ＩＩ）ＦＸ（但し、Ｍ（ＩＩ）はＢａ、Ｓｒ及びＣａの中の少なくとも一種であり、ＸはＣｌ、及びＢｒのうちの少なくとも一種である。）、ＣａＣＯ_３、ＺｎＯ、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、リトポン（ＢａＳＯ_４・ＺｎＳ）、珪酸マグネシウム、塩基性珪硫酸鉛、塩基性燐酸鉛、珪酸アルミニウムなどが適用可能である。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、放射線画像変換パネル１の感度を顕著に向上させることができる。
【００４２】
また、高光吸収率の物質としては、例えば、カーボン、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。このうちカーボンは輝尽発光も吸収する。
また、色材は、有機系色材、無機系色材のいずれでもよい。有機系色材としては、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）等や、カラーインデクスＮｏ．２４４１１、２３１６０、７４１８０、７４２００、２２８００、２３１５４、２３１５５、２４４０１、１４８３０、１５０５０、１５７６０、１５７０７、１７９４１、７４２２０、１３４２５、１３３６１、１３４２０、１１８３６、７４１４０、７４３８０、７４３５０、７４４６０等の有機系金属錯塩色材が適用可能である。無機系色材としては群青、コバルトブルー、セルリアンブルー、酸化クロム、ＴｉＯ_２−ＺｎＯ−Ｃｏ−ＮｉＯ系顔料が適用可能である。
【００４３】
また、本発明の放射線画像変換パネル１には輝尽性蛍光体層３をなす輝尽性蛍光体としては式（１）に示すセシウムハライド型蛍光体の他に、例えば、特開昭４８−８０４８７号に記載されているＢａＳＯ_４：Ａ_ｘという一般式で表される蛍光体、特開昭４８−８０４８８号に記載のＭｇＳＯ_４：Ａ_ｘで表される蛍光体、特開昭４８−８０４８９号に記載されているＳｒＳＯ_４：Ａ_ｘで表される蛍光体、特開昭５１−２９８８９号に記載されているＮａ_２ＳＯ_４、ＣａＳＯ_４及びＢａＳＯ_４等にＭｎ、Ｄｙ及びＴｂの中少なくとも１種を添加した蛍光体、特開昭５２−３０４８７号に記載されているＢｅＯ、ＬｉＦ、ＭｇＳＯ_４及びＣａＦ_２等の蛍光体、特開昭５３−３９２７７号に記載されているＬｉ_２Ｂ_４Ｏ_７：Ｃｕ，Ａｇ等の蛍光体、特開昭５４−４７８８３号に記載されているＬｉ_２Ｏ・（Ｂｅ_２Ｏ_２）_ｘ：Ｃｕ，Ａｇ等の蛍光体、米国特許第３，８５９，５２７号に記載されているＳｒＳ：Ｃｅ，Ｓｍ、ＳｒＳ：Ｅｕ，Ｓｍ、Ｌａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ及び（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｍｎｘで表される蛍光体等が適用可能である。さらに、特開昭５５−１２１４２号に記載されているＺｎＳ：Ｃｕ，Ｐｂ蛍光体、一般式がＢａＯ・ｘＡｌ_２Ｏ_３：Ｅｕで挙げられるアルミン酸バリウム蛍光体や、一般式がＭ（ＩＩ）Ｏ・ｘＳｉＯ_２：Ａで表されるアルカリ土類金属珪酸塩系蛍光体も適用可能である。
【００４４】
また、特開昭５５−１２１４３号に記載されており（Ｂａ_{１−ｘ−ｙ}Ｍｇ_ｘＣａ_ｙ）Ｆ_ｘ：Ｅｕ^２＋という一般式で表されるアルカリ土類フッ化ハロゲン化物蛍光体、特開昭５５−１２１４４号に記載されておりＬｎＯＸ：ｘＡという一般式で表される蛍光体、特開昭５５−１２１４５号に記載されており（Ｂａ_１−ｘＭ（ＩＩ）_ｘ）Ｆ_ｘ：ｙＡという一般式で表される蛍光体、特開昭５５−８４３８９号に記載されておりＢａＦＸ：ｘＣｅ，ｙＡという一般式で表される蛍光体、特開昭５５−１６００７８号に記載されておりＭ（ＩＩ）ＦＸ・ｘＡ：ｙＬｎという一般式で表される希土類元素賦活二価金属フルオロハライド蛍光体、一般式ＺｎＳ：Ａ、ＣｄＳ：Ａ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａ，Ｘで表される蛍光体、特開昭５９−３８２７８号に記載されている下記いずれかの一般式
ｘＭ_３（ＰＯ_４）_２・ＮＸ_２：ｙＡ
ｘＭ_３（ＰＯ_４）_２：ｙＡ
で表される蛍光体、特開昭５９−１５５４８７号に記載されている下記いずれかの一般式
ｎＲｅＸ_３・ｍＡＸ′_２：ｘＥｕ
ｎＲｅＸ_３・ｍＡＸ′_２：ｘＥｕ，ｙＳｍ
で表される蛍光体、特開昭６１−７２０８７号に記載されている下記一般式
Ｍ（Ｉ）Ｘ・ａＭ（ＩＩ）Ｘ′_２・ｂＭ（ＩＩＩ）Ｘ″_３：ｃＡ
で表されるアルカリハライド蛍光体、及び特開昭６１−２２８４００号に記載されている一般式Ｍ（Ｉ）Ｘ：ｘＢｉで表されるビスマス賦活アルカリハライド蛍光体等も適用可能である。
特に、アルカリハライド蛍光体は、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させやすく好ましい。
又、前述のように、アルカリハライド蛍光体の中でもＣｓＢｒ系蛍光体が高輝度、高画質である点で好ましい。
【００４５】
なお、本発明に係る放射線画像変換パネル１は上述の例に限らない。本発明に係る放射線画像変換パネル１は、炭素繊維強化樹脂の基板１０を有さず、耐熱性樹脂板のみで支持体２を形成することとしても良い。
【００４６】
以下、本発明の実施例について説明する。
《実施例１に係る放射線画像変換パネル１の作製》
エポキシ樹脂のマトリクスを有する一方向プレプリグを積層してなる長さ５０９ｍｍ、幅５００ｍｍ、厚さ３ｍｍの炭素繊維強化樹脂を基板１０に適用し、長さ５０９ｍｍ、幅５００ｍｍ、厚さ１２５μｍのポリイミドシートを耐熱性樹脂膜２０に適用した。
基板１０と耐熱性樹脂膜２０を熱プレス機により１３０℃で圧着後、耐熱性樹脂膜２０の平均表面粗さＲａ及び最大表面粗さＲｚ・Ｄを測定した。Ｒａ、Ｒｚ・Ｄの測定には東京精密製の表面粗さ計サーフコム（登録商標）１５００Ａを用いた。測定条件は垂直倍率１０ｋ、水平倍率ＡＵＴＯ、測定長２ｍｍ、移動速度０．３ｍｍ／ｓ、うねりのカットオフ２．５ｍｍ、Ｎ＝３とした。
【００４７】
輝尽性蛍光体層３の形成は蒸着法により行なった。
まず、支持体２を真空チャンバーに入れ、この真空チャンバー内部を減圧して真空度を１×１０^−３Ｐａとしてから窒素ガスを導入して真空度を１×１０^−２Ｐａに保ってＣｓＢｒ：０．００１Ｅｕからなるアルカリハライド蛍光体を耐熱性樹脂膜２０表面に堆積させた。ＣｓＢｒ：０．００１Ｅｕの気化は抵抗加熱法によって行なった。スリットにはアルミニウム製のものを用い、支持体２とスリットの距離を５０ｃｍとした。支持体２と平行な方向に支持体を搬送しながら蒸着を行って、３００μｍ厚の柱状構造を有する輝尽性蛍光体層３を形成し、放射線画像変換パネル１を作製した。
また、実施例２〜５及び比較例１〜４については、プレプリグの種類や表面粗さの値を表１に示すように変えて、他の条件については実施例１の場合と同様にして放射線画像変換パネル１を作製した。
【００４８】
《実施例６に係る放射線画像変換パネル１の作製》
長さ５０９ｍｍ、幅５００ｍｍ、厚さ２０００μｍのポリイミド板を支持体２に適用して放射線画像変換パネル１を作製した。作製の手順は、基板１０と耐熱性樹脂膜２０の接着を省く点を除いては実施例１の場合と同様とした。
また、実施例７〜１０及び比較例５〜８については、プレプリグの種類や表面粗さの値を表１に示すように変えて、他の条件については実施例６の場合と同様にして放射線画像変換パネル１を作製した。
【００４９】
《感度評価》
実施例１〜１０、比較例１〜８の各放射線画像変換パネル１について、以下のようにして感度の評価を行なった。
感度は、放射線画像変換パネル１にＸ線を管電圧８０ｋＶｐ、照射線量１０ｍＡｓ、放射線源と放射線画像変換パネル１の距離２ｍで照射した後、コニカ製の放射線画像読み取り装置Ｒｅｇｉｕｓ ３５０でレーザ光を照射して輝尽性蛍光体層３を発光させた際、光電倍増管から出力される電機信号の強度の、輝尽性蛍光体層３全体での平均値により評価した。表１には、上述の手順により実施例６について測定された感度を１．０とした場合の相対的な感度を示す。
【００５０】
《鮮鋭性評価》
鮮鋭性の評価は変調伝達関数（ＭＴＦ）を求めることで行なった。ＭＴＦは、放射線画像変換パネル１にＣＴＦチャートを貼付後、Ｘ線を管電圧８０ｋＶｐ、照射線量１０ｍＲ、放射線源と放射線画像変換パネル１の距離１．５ｍで照射した。照射後、直径１００μｍ、波長６８０ｎｍ、放射線画像変換パネル１上での放射束４０ｍＷの半導体レーザ光を用いてＣＴＦチャート像を読み取りして求めた。表１には空間周波数２．０ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦ値を示す。この場合ＭＴＦ値が高いほど鮮鋭性がよい。
【００５１】
《剥離の有無》
輝尽性蛍光体層３の支持体２からの剥離の有無は、輝尽性蛍光体層３を蒸着により下向き結晶を成長させて形成した際の、結晶の落下の有無により確認した。
【００５２】
【表１】

【００５３】
表１より、支持体２の平均表面粗さＲａが０．０６μｍ以上０．４８μｍ以下、最大表面粗さＲｚ・Ｄが０．１２μｍ以上０．９８μｍ以下の場合には相対感度０．９４〜１．１５、鮮鋭度３０％〜３９％であった。
【００５４】
一方、Ｒａが０．５μｍを超える比較例１、４、５、８や、Ｒａは０．５μｍ以下でもＲｚ・Ｄが１．０μｍを超える比較例２、６では、輝尽性蛍光体層３の剥離は無かったものの、相対感度は０．８８以下となり、鮮鋭度は２８％以下であった。
また、Ｒａが０．０５μｍ未満、Ｒｚ・Ｄが０．１０μｍ未満の比較例３、７では、輝尽性蛍光体層３が支持体２から剥離したうえ、相対感度は０．７５以下、鮮鋭度は２０％以下であった。
【００５５】
この様に、輝尽性蛍光体層３を支持体２の耐熱性樹脂からなる面に気相堆積法で設け、支持体２の輝尽性蛍光体層３が設けられる面の平均表面粗さＲａ、最大表面粗さＲｚ・Ｄの範囲を０．０５μｍ＜Ｒａ≦０．５μｍ、０．１μｍ＜Ｒｚ・Ｄ≦１．０μｍとすることで輝尽性蛍光体層３をなす輝尽性蛍光体の結晶の形状、指向性の最適化が可能となる。また、輝尽性蛍光体層３の支持体２からの剥落を防止できるので、放射線画像変換パネル１の放射線画像撮像装置への取り付け、読取装置への取り込み、持ち運び等の際の取り扱いを容易にすることができる。よって、高感度、高鮮鋭度を有し、且つ取り扱いの容易な放射線画像変換パネルを提供することができる。
【００５６】
なお、本発明に係る放射線画像変換パネル１は上述の例に限らない。放射線画像変換パネル１はＸ線以外にも、β線、陽電子線、γ線、中性子線等、画像診断に適用される他の放射線に対応した構成としてもよい。
また、耐熱性樹脂膜２０は基板１０の両面に設けてもよいし、基板１０の一方の面に２枚以上重ねて設けても良い。さらに、輝尽性蛍光体層３は支持体２の両面に設けてもよい。
また、放射線画像変換パネル１は、輝尽性蛍光体層３を防湿性の保護材で保護する構成としてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、画像診断の目的に適した感度、鮮鋭度を有し、且つ画像撮像や潜像読取の際に取り扱いの容易な放射線画像変換パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放射線画像変換パネル１を一部を破断して示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 放射線画像変換パネル
２ 支持体
３ 輝尽性蛍光体層
１０ 基板
２０ 耐熱性樹脂膜

Claims (6)

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であって、
   前記支持体は耐熱性樹脂からなり、
   前記輝尽性蛍光体層は前記支持体の面に気相堆積法で設けられ、
   前記支持体の前記輝尽性蛍光体層が設けられる面における平均表面粗さは０．０５μｍを超えるとともに０．５μｍ以下であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
2. 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であって、
   前記支持体は炭素繊維強化樹脂からなる基板と、前記基板の面に設けられ、耐熱性樹脂からなる耐熱性樹脂膜とを有し、
   前記輝尽性蛍光体層は前記耐熱性樹脂膜の前記基板とは反対側の面に気相堆積法で設けられ、
   前記耐熱性樹脂膜の前記輝尽性蛍光体層が設けられる面における平均表面粗さは０．０５μｍを超えるとともに０．５μｍ以下であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
3. 前記支持体の前記輝尽性蛍光体層が設けられる面における最大表面粗さは０．１μｍを超えるとともに１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線画像変換パネル。
4. 前記耐熱性樹脂はポリイミドであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネル。
5. 前記基板は一方向プレプリグを２層以上積層してなることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネル。
6. 前記輝尽性蛍光体層は式（１）で表される輝尽性蛍光体からなることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネル。
   ＣｓＸ：ｙＡ・・・（１）
   （式（１）において、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表し、Ａは、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｔｌ、ＧａまたはＣｅを表す。ｙの範囲は、１×１０^−７以上１×１０^−２以下である。）

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