JP2004233067A

JP2004233067A - 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

Info

Publication number: JP2004233067A
Application number: JP2003018564A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Nakano; 中野　　邦昭; Satoru Honda; 哲本田; Osamu Morikawa; 修森川
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-08-19
Also published as: US20040149932A1; EP1443526A3; EP1443526A2

Abstract

【課題】発光強度に優れ、且つ、高鮮鋭性を示す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】支持体上に、少なくとも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、該輝尽性蛍光体層が柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体を有し、且つ、前記輝尽性蛍光体層の表面１００μｍ^２当たりの柱状結晶の本数Ｎが下記一般式（１）を満たすことを特徴とする放射線画像変換パネル。
一般式（１）
５０≦Ｎ≦４０００
【選択図】なし

Description

【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】
近年、輝尽性蛍光体を利用した放射線像変換パネルにより放射線像を画像化する方法が用いられるようになってきた。
【０００３】
このような例としては、支持体上に輝尽性蛍光体層を形成した放射線像変換パネル（例えば、特許文献１、２参照。）を使用するものがある。
【０００４】
このような放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層に被写体を透過した放射線をあてて被写体各部の放射線透過度に対応する放射線エネルギーを輝尽性蛍光体層に蓄積させて潜像（蓄積像）を形成し、この輝尽性蛍光体層を輝尽励起光（レーザ光が用いられる）で走査することによって各部に蓄積された放射線エネルギーを放射させて光に変換し、この光の強弱を読みとって画像を得る。この画像はＣＲＴ等各種のディスプレイ上に再生してもよいし、又ハードコピーとして再生してもよい。
【０００５】
この放射線像変換方法に用いられる放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層には、放射線吸収率及び光変換率が高いこと、画像の粒状性がよく、高鮮鋭性であることが要求される。
【０００６】
通常、放射線感度を高くするには輝尽性蛍光体層の膜厚を厚くする必要があるが、余り厚くなりすぎると、輝尽性蛍光体粒子間での輝尽発光の散乱のため発光が外部に出てこなくなる現象があり限界がある。
【０００７】
又鮮鋭性については、輝尽性蛍光体層を薄層化するほど向上するが、薄すぎると感度の現象が大きくなる。
【０００８】
又粒状性についても画像の粒状性は放射線量子数の場所的ゆらぎ（量子モトル）或いは放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層の構造的乱れ（構造モトル）等によって決定されるので、輝尽性蛍光体層の層厚が薄くなると輝尽性蛍光体層に吸収される放射線量子数が減少してモトルが増加したり、構造的乱れが顕在化して構造モトルが増加したりして画質の低下を生ずる。従って画像の粒状性を向上させるためには輝尽性蛍光体層の層厚が厚い必要があった。
【０００９】
この様に様々な要因から放射線像変換パネルを用いた放射線像変換方法の画質及び感度は決定される。これらの感度や画質に関する複数の因子を調整して感度、画質を改良するため、これまで様々な検討がされてきた。
【００１０】
それらの内放射線画像の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。
【００１１】
これらの試みの１つとして、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（例えば、特許文献３参照。）がある。又、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像変換パネル（例えば、特許文献４参照。）を用いる方法、更には、支持体の面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像変換パネル（例えば、特許文献５参照。）を用いる方法、更には、支持体の上面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（例えば、特許文献６参照。）等も提案されている。
【００１２】
最近では、支持体上に輝尽性蛍光体層を気相堆積法を用いての作製時、輝尽性蛍光体成分の蒸気流の流線と支持体面との交角を特定の範囲に調節しながら、輝尽性蛍光体層を所定の厚みに形成する方法（例えば、特許文献７参照。）が開示され、また、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が形成された輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネル（例えば、特許文献８参照。）が提案されている。
【００１３】
これらの蛍光体層の形状をコントロールする試みにおいては、蛍光体層を柱状結晶構造にすることにより、画質向上を目途としている。特に、柱状にすることにより、輝尽励起光（又輝尽発光）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とされている。
【００１４】
しかしながら、上記記載の気相成長（堆積）により形成した輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルにおいても、より一層の高画質化が求められている。
【００１５】
【特許文献１】
米国特許第３，８５９，５２７号明細書
【００１６】
【特許文献２】
特開昭５５−１２１４４号公報
【００１７】
【特許文献３】
特開昭６１−１４２４９７号公報
【００１８】
【特許文献４】
特開昭６１−１４２５００号公報
【００１９】
【特許文献５】
特開昭６２−３９７３号公報
【００２０】
【特許文献６】
特開昭６２−１１０２００号公報
【００２１】
【特許文献７】
特開昭６２−１５７６００号公報
【００２２】
【特許文献８】
特許第２８９９８１２号明細書
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、発光強度に優れ、且つ、高鮮鋭性を示す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である。
【００２４】
【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１〜１６により達成された。
【００２５】
１．支持体上に、少なくとも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、該輝尽性蛍光体層が柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体を有し、且つ、前記輝尽性蛍光体層の表面１００μｍ^２当たりの柱状結晶の本数Ｎが前記一般式（１）を満たすことを特徴とする放射線画像変換パネル。
【００２６】
２．柱状結晶の本数Ｎが前記一般式（２）を満たす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。
【００２７】
３．柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体層が気相堆積法により形成されたことを特徴とする前記１または２に記載の放射線画像変換パネル。
【００２８】
４．輝尽性蛍光体層が、前記一般式（３）で表される組成を有する輝尽性蛍光体を含有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【００２９】
５．前記一般式（３）のＭ^Ｉは、Ｋ、ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であることを特徴とする前記４に記載の放射線画像変換パネル。
【００３０】
６．前記一般式（３）のＸは、ＢｒまたはＩであることを特徴とする前記４または５に記載の放射線画像変換パネル。
【００３１】
７．前記一般式（３）のＭ^ＩＩは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも一種の二価金属であることを特徴とする前記４〜６のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【００３２】
８．前記一般式（３）のＭ^ＩＩＩは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ａｌ、ＧａおよびＩｎから選ばれる少なくとも一種の三価金属であることを特徴とする前記４〜７のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【００３３】
９．前記一般式（３）のｂが、０≦ｂ≦１０^−２であることを特徴とする前記４〜８のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【００３４】
１０．前記一般式（３）のＡが、Ｅｕ、Ｃｓ、Ｓｍ、Ｔｌ及びＮａからなる群から選択される少なくとも１種の金属であることを特徴とする前記４〜９のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【００３５】
１１．前記一般式（３）で表される組成を有する輝尽性蛍光体が前記一般式（４）で表される輝尽性蛍光体であることを特徴とする前記４〜１０のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【００３６】
１２．前記１〜１１のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネルを製造するに当たり、輝尽性蛍光体層が気相堆積法により形成される工程を有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。
【００３７】
１３．輝尽性蛍光体層を形成しようとする支持体面の法線方向に対して、輝尽性蛍光体または該輝尽性蛍光体の原料を特定の入射角で入射させることにより、前記支持体面の法線方向に対して特定の傾きを有し、且つ、独立した柱状結晶から構成される輝尽性蛍光体層を形成することを特徴とする前記１２に記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
【００３８】
１４．入射角を、０°〜８０°の範囲に調整することを特徴とする前記１３に記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
【００３９】
１５．入射角を、０°〜７０°の範囲に調整することを特徴とする前記１３に記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
【００４０】
１６．前記１２〜１５のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネルの製造方法を用いて製造されたことを特徴とする放射線画像変換パネル。
【００４１】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者等は、上記記載の問題点を種々検討した結果、請求項１に記載のように、支持体上に、少なくとも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、該輝尽性蛍光体層が柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体を有し、且つ、前記輝尽性蛍光体層の表面１００μｍ^２当たりの柱状結晶の本数Ｎが前記一般式（１）を満たすように調整することにより、発光強度に優れ、且つ、高鮮鋭性を示す放射線画像変換パネルを得ることが出来る。
【００４２】
《輝尽性蛍光体層》
本発明に係る輝尽性蛍光体層について説明する。
【００４３】
本発明に係る輝尽性蛍光体層に用いられる輝尽性蛍光体としては、前記一般式（３）、前記一般式（４）で表される組成を有するアルカリハライド型輝尽性蛍光体が好ましく、特に好ましく用いられるのは、前記一般式（４）で表される組成を有する輝尽性蛍光体は、Ｘ線吸収が大きく、更なる高感度化が可能であり、柱状結晶を精密に制御して形成することにより、高感度、高鮮鋭性を両立させることが出来る。
【００４４】
前記一般式（３）、（４）等、上記の輝尽性蛍光体の作製は、特公平７−８４５８９号、同７−７４３３４号、同７−８４５９１号、同５−０１４７５号等に記載の材料を蛍光体製造の為に用いることが出来る。
【００４５】
本発明に係る輝尽性蛍光体層は、柱状結晶構造を有するが、前記柱状結晶は各々が独立し、ある間隔を隔てて結晶成長した結晶構造を有することが好ましい、ここで、各々の結晶がある間隙をおいて独立に柱状結晶構造を持つように成長させる方法は、例えば、特許第２８９９８１２号に記載された方法を参照することが出来る。また、本発明に記載の効果を得るためには、本発明に係る柱状結晶構造は、輝尽性蛍光体層の表面１００μｍ^２当たりの柱状結晶の本数Ｎが前記一般式（１）を満たすを満たすことが必須要件であり、好ましくは、前記一般式（２）を満たすものである。
【００４６】
上記のような柱状結晶構造を有し、且つ、輝尽性蛍光体層の表面１００μｍ^２当たりの柱状結晶の本数Ｎが前記一般式（１）を満たすような、輝尽性蛍光体層の作製には、気相堆積法による輝尽性蛍光体層の作製が好ましい。
【００４７】
《気相堆積法による輝尽性蛍光体層の作製》
輝尽性蛍光体を気相成長（気相堆積法）させ、柱状結晶に成長させる方法としては蒸着法、スパッタ法及びＣＶＤ法等が好ましく用いられる。
【００４８】
気相堆積法とは、支持体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）させる方法によって独立した細長い柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体層を得ることが出きる。また、蒸着時の輝尽性蛍光体の蒸気流の入射角に対し約半分の成長角で柱状結晶を結晶成長させることができる。
【００４９】
輝尽性蛍光体または輝尽性蛍光体原料の蒸気流を支持体面に対しある入射角をつけて供給する方法には、支持体を蒸発源を仕込んだ坩堝に対し互いに傾斜させる配置を取る、或いは、支持体と坩堝を互いに平行に設置し、蒸発源を仕込んだ坩堝の蒸発面からスリット等により斜め成分のみ支持体上に蒸着させる様規制する等の方法をとることができる。
【００５０】
これらの場合において、支持体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。
【００５１】
（支持体温度、支持体の表面粗さ、真空度等の設定）
前記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、これらを制御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。
【００５２】
（ａ）支持体温度
支持体温度については、温度が低くなるほど細くなる傾向にあるが、好ましい支持体の温度としては、５０℃〜３５０℃であり、より好ましくは５０℃〜２５０℃である。
【００５３】
（ｂ）真空度
真空度については、５×１０^−５Ｐａ〜１Ｐａの範囲が好ましく、更に好ましくは、１×１０^−４Ｐａ〜０．５Ｐａの範囲である。
【００５４】
（ｃ）支持体の表面粗さＲａ（ＪＩＳＢ０６０１に規定された値）
支持体の表面粗さについては、平滑性が高くなるにつれて前記柱状結晶の太さが細くなる傾向にあるが、好ましくは、Ｒａが０．５以下であり、更に好ましくは、０．１以下である。
【００５５】
また、蒸着中に、上記の支持体温度、真空度等を適宜組み合わせを変更することによって、輝尽性蛍光体層の表面１００μｍ^２当たりの柱状結晶の本数Ｎをより最適に制御することが可能である。
【００５６】
これらの柱状結晶からなる輝尽性蛍光体層において変調伝達関数（ＭＴＦ）をよくするためには、柱状結晶の大きさ（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程度がよく、更に好ましくは、１μｍ〜３０μｍである。即ち、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が低下するし、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。
【００５７】
又各柱状結晶間の間隙の大きさは３０μｍ以下がよく、更に好ましくは５μｍ以下がよい。即ち、間隙が３０μｍを越える場合は蛍光体層中の蛍光体の充填率が低くなり、感度が低下してしまう。
【００５８】
（蒸着法）
蒸着法は支持体を蒸着装置内に設置したのち、装置内を排気して１．０×１０^−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斜め堆積させる。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。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。蒸着終了後、輝尽性蛍光体層を加熱処理してもよい。
【００５９】
また、蒸着装置の排気バルブの開口の絞りを調節する、窒素ガス、アルゴンガス等のガスを蒸着時に導入し、１×１０^−４Ｐａ〜１Ｐａの真空度で蒸着しても良い。
【００６０】
（スパッタ法）
スパッタ法は前記蒸着法と同様に支持体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を形成する事も可能であるし、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を加熱処理してもよい。
【００６１】
（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を得るものであり、いずれも輝尽性蛍光体層を支持体の法線方向に対して特定の傾きをもって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。
【００６２】
（輝尽性蛍光体層の膜厚）
これらの方法により形成した輝尽性蛍光体層の膜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。
【００６３】
また、上記記載の気相堆積法を用いて輝尽性蛍光体層の作製時、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。
【００６４】
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。
【００６５】
また、賦活剤は母体（ｂａｓｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅ）に対して賦活剤（ａｃｔｉｂａｔｏｒ）を混合したものを蒸着してもよいし、母体のみを蒸着した後、あとから賦活剤をドープしてもよい。例えば、母体であるＲｂＢｒのみを蒸着した後、例えば賦活剤であるＴｌをドープしてもよい。即ち、結晶が独立しているため、膜が厚くとも充分にドープ可能であるし、結晶成長が起こりにくいので、ＭＴＦは低下しないからである。
【００６６】
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出来る。
【００６７】
ここで、本発明に係る輝尽性蛍光体層の形成を図１を用いて説明する。
図１は、本発明に係る柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体層の模式図である。
【００６８】
図１は、支持体上に柱状結晶１が直立状に形成された場合であり、Ｔは柱状結晶１の長さ、０．１Ｔは、支持体上から柱状結晶１の長さＴの１／１０だけ離れている部位を表す。Ｄ２は、柱状結晶１の最表面での柱状結晶１の大きさ（柱の太さを表す）であり、Ｄ１は、支持体から上記０．１Ｔの距離だけ離れた部位での柱状結晶１の太さを表す。また、図１のように、直立状に柱状結晶が成長する場合の輝尽性蛍光体原料の蒸気流の支持体面への入射角は０度である。
【００６９】
この様にして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。
【００７０】
又、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。又高光吸収率の物質、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をほぼ完全に防止できる。
【００７１】
高光反射率の物質とは、輝尽励起光（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。
【００７２】
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、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挙げられる。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、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うる。
【００７３】
又、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。
【００７４】
又、色材は、有機若しくは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）等が用いられる。又カラーインデクス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も挙げられる。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系顔料が挙げられる。
【００７５】
また、本発明では本発明の放射線画像変換パネルに用いられる輝尽性蛍光体としては、例えば、特開昭４８−８０４８７号に記載されているＢａＳＯ_４：Ａｘで表される蛍光体、特開昭４８−８０４８８号に記載のＭｇＳＯ_４：Ａｘで表される蛍光体、特開昭４８−８０４８９号に記載されているＳｒＳＯ_４：Ａｘ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で表される蛍光体が挙げられる。又、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、及び、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が挙げられる。
【００７６】
又、特開昭５５−１２１４３号に記載されている一般式が（Ｂａ_{１−ｘ−ｙ}Ｍｇ_ｘＣａ_ｙ）Ｆ_ｘ：Ｅｕ^２＋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号に記載されている一般式がＬｎＯＸ：ｘＡで表される蛍光体、特開昭５５−１２１４５号に記載されている一般式が（Ｂａ_１−ｘＭ（ＩＩ）_ｘ）Ｆ_ｘ：ｙＡで表される蛍光体、特開昭５５−８４３８９号に記載されている一般式がＢａＦＸ：ｘＣｅ，ｙＡで表される蛍光体、特開昭５５−１６００７８号に記載されている一般式がＭ（ＩＩ）ＦＸ・ｘＡ：ｙＬｎ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が挙げられる。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
《支持体》
本発明に係る支持体について説明する。
【００８０】
支持体としては、各種高分子材料、ガラス、セラミックス、金属、カーボン繊維、カーボン繊維を含む複合材料等が用いられ、例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラス、結晶化ガラスなどの板ガラス、あるいはアルミナ、窒化珪素等のセラミックス、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、鉄、銅、クロム等の金属シートあるいは親水性微粒子の被覆層を有する金属シートが好ましい。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マット面としてもよい。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。
【００８１】
（支持体の膜厚）
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８０μｍ〜８０００μｍであり、取り扱い上の観点から、更に好ましいのは８０μｍ〜５０００μｍである。
【００８２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００８３】
実施例１
《放射線画像変換パネル１の作製》：比較例
以下に記載の方法に従って、蒸着型蛍光体層を有する放射線画像変換パネル１を作製した。
【００８４】
（支持体１の作製）
厚さ５００μｍ厚の透明結晶化ガラス上の下記のようにして光反射層を設け、支持体１を作製した。支持体１の表面粗さ（Ｒａ）は、０．０１であった。
【００８５】
（光反射層の形成）
フルウチ化学社製酸化チタンとフルウチ化学社製酸化ジルコニウムとを、４００ｎｍでの反射率が８５％、６６０ｎｍでの反射率が２０％となるように、蒸着装置を用いて支持体表面に膜形成を行った。
【００８６】
（輝尽性蛍光体プレート１の作製）
上記作製した支持体１を２４０℃加温し、真空チャンバー中に窒素ガスを導入し、真空度を０．２７Ｐａとした後、支持体の一方の面に、当該業者公知の蒸着装置を用いて、ＣｓＢｒ：０．００１Ｅｕからなるアルカリハライド蛍光体を支持体表面の法線方向に対して０°の入射角度で、アルミニウム製のスリットを用いて、支持体とスリット（蒸着源）の距離を６０ｃｍとして、支持体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蛍光体層を形成した。
【００８７】
上記形成した蛍光体層のヘイズ率を、ＡＳＴＭＤ−１００３に記載の方法により測定した結果、蛍光体層のヘイズ率は５０％であった。
【００８８】
上記で作製した輝尽性蛍光体プレート１を用いて放射線画像変換パネル１を作製した。詳しくは、輝尽性蛍光体層を有するガラス状の側縁部にスペーサを介して、各輝尽性蛍光体層と保護層として用いるガラスとの間に、低屈折率層として空気層が１００μｍの厚みになるように、ガラス製の保護層を設けた。なお、スペーサとしてはガラスセラミックス製で、支持体及び保護層ガラスの間に輝尽性蛍光体層及び低屈折率層（空気層）が所定の厚みとなるように厚みを調整したものを用い、ガラス支持体及びガラス製の保護層の側縁部は、エポキシ系接着剤を用いて接着し、放射線画像変換パネル１を作製した。
【００８９】
《放射線画像変換パネル２の作製》：比較例
放射線画像変換パネル１の作製において、表１に記載のように蒸着条件を変更した以外は同様にして放射線画像変換パネル２を各々作製した。
【００９０】
《放射線画像変換パネル３〜６の作製》：本発明
放射線画像変換パネル１の作製において、表１に記載のように蒸着条件を変更した以外は同様にして放射線画像変換パネル３〜６を各々作製した。
【００９１】
尚、表１に記載の蒸着条件において、支持体の温度、真空度の変更のタイミングは、支持体上に形成された柱状結晶の長さが図１に記載の、予め設定している柱状結晶の長さＴの約５０％（±５％）に成長した時点で行った。また、変更の時点（タイミングともいう）は、予め結晶成長の速度を電子顕微鏡等を用いた経過観察により得られた実験データを基に決定した。
【００９２】
得られた放射線画像変換パネル１〜６の各々について、発光輝度と鮮鋭性を評価した。
【００９３】
《鮮鋭性評価》
鮮鋭性については、変調伝達関数（ＭＴＦ）を求め評価した。
【００９４】
各放射線画像変換パネルにＣＴＦチャートを貼りつけた後、８０ｋＶｐのＸ線を１０ｍＲ（被写体までの距離；１．５ｍ）照射した後、蛍光体層Ａを有する面側から半導体レーザ光（６９０ｎｍ、パネル上でのパワー４０ｍＷ）を照射して、直径１００μｍφの半導体レーザ光でＣＴＦチャートを走査し、読みとって求めた。表１の記載の値は、０．５ｌｐ／ｍｍにおける放射線画像変換パネル５のＭＴＦ値を１．００とし、各パネルについて相対値で求めたものである。
【００９５】
《輝度（感度）評価》
放射線画像変換パネル１〜６の各々について、以下のようにして輝度測定を行った。
【００９６】
輝度の測定は、各放射線画像変換パネルについて、管電圧８０ｋＶｐのＸ線を蛍光体シート支持体の裏面側から照射した後、パネルをＨｅ−Ｎｅレーザー光（６３３ｎｍ）で操作して励起し、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、その強度を測定して、これを輝度と定義し、放射線画像変換パネル５の輝度を１．００とした、相対値で表示した。
【００９７】
得られた結果を表１に示す。
【００９８】
【表１】

【００９９】
表１から、比較に比べて、本発明の試料は、発光輝度、鮮鋭性共に優れていることが明らかである。
【０１００】
【発明の効果】
本発明により、発光強度に優れ、且つ、高鮮鋭性を示す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が出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体層の一態様を示す模式図である。
【符号の説明】
１柱状結晶
Ｔ柱状結晶の長さ
Ｄ２柱状結晶の太さ

Claims

支持体上に、少なくとも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、該輝尽性蛍光体層が柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体を有し、且つ、前記輝尽性蛍光体層の表面１００μｍ^２当たりの柱状結晶の本数Ｎが下記一般式（１）を満たすことを特徴とする放射線画像変換パネル。
一般式（１）
５０≦Ｎ≦４０００
柱状結晶の本数Ｎが下記一般式（２）を満たす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（２）
１００≦Ｎ≦２０００
柱状結晶構造を有する輝尽性蛍光体層が気相堆積法により形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線画像変換パネル。
輝尽性蛍光体層が、下記一般式（３）で表される組成を有する輝尽性蛍光体を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
一般式（３）
Ｍ^ＩＸ・ａＭ^ＩＩＸ′_２・ｂＭ^ＩＩＩＸ″_３：ｅＡ
〔式中、Ｍ^ＩはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり、Ｍ^ＩＩはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、ＣｄおよびＮｉからなる群から選ばれる少なくとも一種の二価金属であり、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から選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、Ｘ、Ｘ′およびＸ″はＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群から選ばれる少なくとも一種のハロゲンである。ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｃｓ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属である。ａ、ｂ、ｅは、各々０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｅ≦０．２の範囲の数値を表す。〕
前記一般式（３）のＭ^Ｉは、Ｋ、ＲｂおよびＣｓから選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像変換パネル。
前記一般式（３）のＸは、ＢｒまたはＩであることを特徴とする請求項４または５に記載の放射線画像変換パネル。
前記一般式（３）のＭ^ＩＩは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選ばれる少なくとも一種の二価金属であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
前記一般式（３）のＭ^ＩＩＩは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ａｌ、ＧａおよびＩｎから選ばれる少なくとも一種の三価金属であることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
前記一般式（３）のｂが、０≦ｂ≦１０^−２であることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
前記一般式（３）のＡが、Ｅｕ、Ｃｓ、Ｓｍ、Ｔｌ及びＮａからなる群から選択される少なくとも１種の金属であることを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
前記一般式（３）で表される組成を有する輝尽性蛍光体が下記一般式（４）で表される輝尽性蛍光体であることを特徴とする請求項４〜１０のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
一般式（４）
ＣｓＢｒ：ｙＥｕ
〔式中、ｙは、１×１０^−７〜１×１０^−２までの数値を表す。〕
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネルを製造するに当たり、輝尽性蛍光体層が気相堆積法により形成される工程を有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。
輝尽性蛍光体層を形成しようとする支持体面の法線方向に対して、輝尽性蛍光体または該輝尽性蛍光体の原料を特定の入射角で入射させることにより、前記支持体面の法線方向に対して特定の傾きを有し、且つ、独立した柱状結晶から構成される輝尽性蛍光体層を形成することを特徴とする請求項１２に記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
入射角を、０°〜８０°の範囲に調整することを特徴とする請求項１３に記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
入射角を、０°〜７０°の範囲に調整することを特徴とする請求項１３に記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネルの製造方法を用いて製造されたことを特徴とする放射線画像変換パネル。