JP2005062016A - 放射線像変換体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高画質の放射線画像を与える放射線像変換体を提供する。
【解決手段】 プラスチック製支持体シート、蓄積性蛍光体粒子と結合剤樹脂とからなる蛍光体層、そして透明保護層がこの順に積層されてなる可撓性蛍光体シートが、剛性基板の上に、該支持体シートが剛性基板に対面するような配置にて接着固定されてなる放射線像変換体であって、該放射線像変換体を、０℃から５０℃まで、次いで５０℃から０℃まで、温度変化速度１２．５℃／時にて加温−冷却する処理操作を３００回繰り返す前と後における放射線像変換体の透明保護層表面の平面度の変化量が１０μｍ以下である放射線像変換体。
【選択図】 図２

Description

本発明は、蓄積性蛍光体を利用する放射線画像記録再生方法に用いられる放射線像変換体、およびその製造方法に関するものである。

Ｘ線などの放射線が照射されると、放射線エネルギーの一部を吸収蓄積し、そののち可視光線や赤外線などの電磁波（励起光）の照射を受けると、蓄積した放射線エネルギーに応じて発光を示す性質を有する蓄積性蛍光体（輝尽発光を示す輝尽性蛍光体等）を利用して、この蓄積性蛍光体を含有するシート状の蓄積性蛍光体シート（放射線像変換パネルとも云う）に、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照射して蓄積性蛍光体シートに被検体の放射線画像情報を一旦蓄積記録した後、該蓄積性蛍光体シート表面をレーザ光などの励起光で走査して順次発光光として放出させ、そしてこの発光光を光電的に読み取って画像信号を得ることからなる、放射線画像記録再生方法が広く実用化されている。読み取りを終えた蓄積性蛍光体シートは、残存する放射線エネルギーの消去が行われた後、次の撮影のために備えられて繰り返し使用される。

放射線画像記録再生方法に用いられる蓄積性蛍光体シート（放射線像変換パネルともいう）は、その基本構造として、プラスチック製支持体シートとその上に設けられた蛍光体層とからなる。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シートを必要としない。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、透明保護層が設けられていて、蛍光体層への励起光の照射に支障を与えることなく化学的な変質あるいは物理的な衝撃から保護している。

蛍光体層としては、蓄積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なるもの、気相堆積法や焼結法によって形成される結合剤を含まないで蓄積性蛍光体の凝集体のみから構成されるものなどが知られている。

また、上記放射線画像記録再生方法の別法として特許文献１には、従来の蓄積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、少なくとも蓄積性蛍光体（エネルギー蓄積用蛍光体）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（放射線吸収用蛍光体）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用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用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発光光を放出させ、この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。

放射線画像記録再生方法（および放射線画像形成方法）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蓄積性蛍光体シートにあっても、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。

蓄積性蛍光体シートから放射線画像情報を読み取る方法として、ラインスキャン読取方法が知られている。この読取方法では通常、読取手段として蓄積性蛍光体シートからの発光光をラインセンサの受光部に結像させる集光レンズ（屈折率分布型レンズアレイ等）と、発光光を光電変換して検出するラインセンサとの組合せとからなるラインスキャン読取装置が使用されている。この集光レンズと蓄積性蛍光体シート表面との距離をレンズの焦点深度内に保つために、蓄積性蛍光体シートの撓みを低減して水平度を高めることが重要であり、蓄積性蛍光体シートの片面もしくは両面に剛性基板を付設することが提案されている。

剛性基板の表面に蛍光体シートを付設する方法として、これまでは、例えば、図６及び図７に示すようなラミネート装置を用いた貼り付け方法が利用されている。

図６及び図７は、従来のラミネート装置を用いた貼り付け方法を概略的に説明する図である。図６及び図７において、ラミネート装置３０は、剛性基板３１を支持する水平な支持台３２、蛍光体シート３３の一端部を保持しながら蛍光体シート３３に一定の張力を掛けるシート保持部３４、および上下に配置された一対の貼り付けロール３５ａ、３５ｂから構成される。剛性基板３１は、図６に示すように、ラミネート装置３０内にて、支持台３２上に載置されて水平に保持される。一方、下面に接着層が設けられた蛍光体シート３３は、その一端部がシート保持部３４により保持されて剛性基板３１の上方に配置され、同時にたるまないようにシート保持部３４により一定の張力が掛けられている。次に、図７に示すように、上下一対の貼り付けロール３５ａ、３５ｂが矢印方向に回転すると、剛性基板３１は、その上面に蛍光体シート３３が一定の張力で引張られながら接着層を介して貼り付けられ、そして矢印Ｙ方向に移動する。このとき、蛍光体シートに掛かる張力は一般に０．２３Ｎ／ｃｍ以上である。
特開２００１−２５５６１０号公報

上述した従来の方法では、剛性基板に蛍光体シート（蓄積性蛍光体シート）を貼り付ける時に蛍光体シートに応力が掛かり、貼り付け完了後も残留応力となり、剛性基板を変形させる。そのため、蛍光体シート表面（すなわち、パネル表面）の平面度が低下してしまう。このようにして製造された放射線像変換体にラインスキャン読取方法での放射線画像の画像読取を実施すると、放射線像変換体の蛍光体層の全面にわたって集光レンズと蛍光体表面との距離を焦点深度内に収めることが難しくなり、その結果、集光光量が減少したり、励起点がずれたりして、得られる放射線再生画像の画質が低下することになる。さらに、このような放射線像変換体は時間が経過するにつれて、上記の残留応力が徐々に緩和され、読み取りを繰り返し行う間に蛍光体層表面の平面度が変化してしまう。このことも、同様に放射線再生画像画質の低下を招く原因となっている。

本発明の課題は、高画質の放射線画像を与える放射線像変換体およびその製造方法を提供することにある。
特に、本発明の課題は、製造過程における放射線像変換体の蛍光体層側表面の平面度歪みの発生が顕著に改善された放射線像変換体と、その製造方法を提供することにある。

本発明者は、上記の問題点について検討を重ねた結果、剛性基板表面への貼り付け時に蛍光体シートに掛かる張力を実質的に蛍光体シートの自重による張力のみとすることによって、貼り付け時に発生しうる蛍光体シートの蛍光体層側表面の平面度歪みを顕著に低減することができ、結果として平面度が高く、かつ経時による平面度変化の極めて小さい放射線像変換体が得られることを見い出し、本発明に到達したものである。

従って、本発明は、プラスチック製支持体シート、蓄積性蛍光体粒子と結合剤樹脂とからなる蛍光体層、そして透明保護層がこの順に積層されてなる可撓性蛍光体シートが、剛性基板の上に、該支持体シートが剛性基板に対面するような配置にて接着固定されてなる放射線像変換体であって、該放射線像変換体を、０℃から５０℃まで、次いで５０℃から０℃まで、温度変化速度１２．５℃／時にて加温−冷却する処理操作を３００回繰り返す前と後における放射線像変換体の透明保護層表面の平面度の変化量が１０μｍ以下であることを特徴とする放射線像変換体にある。

ここで、放射線像変換体の透明保護層表面の平面度とは、図１に示すように、周期が１ｍｍ以上の凹凸を有する表面に対して近似平面１１ａを求めたとき、その近似平面１１ａからの蓄積性蛍光体シート１１の表面のズレ（偏差）の最大値ｄを意味する。近似平面１１ａからの最大偏差ｄ、すなわち平面度は、ＣＮＣ画像測定機（SUPER 9VH606-Pro、ミツトヨ製）を用いて、蛍光体シート表面の凹凸を１ｍｍ間隔で測定して近似平面１１ａを決定した後、この近似平面１１ａに対する偏差を蛍光体シート表面全体にわたって求めることにより決定する。また、平面度の変化量とは、温度サイクルの繰り返しの前後でそれぞれ同様にして決定した平面度の差［（繰り返し後の平面度）−（繰り返し前の平面度）］を意味する。なお、１ｍｍ周期未満の細かな凹凸は、一般には表面粗さＲａとして扱われる。したがって、本発明においては、Ｒａの変動≦１０μｍを満たしていればよい。

また、本発明は、プラスチック製支持体シート、蓄積性蛍光体粒子と結合剤樹脂とからなる蛍光体層、そして透明保護層がこの順に積層されてなる可撓性蛍光体シートを、接着層を介して、該蛍光体シートの支持体シートが剛性基板に近接するように配置し、該蛍光体シートに自重による張力のみを掛けながら、該蛍光体シートを剛性基板に、回転ロールを用いて押圧貼付することからなる、本発明の放射線像変換体の製造方法にもある。
上記の蛍光体シートの自重による張力を説明すると次のようになる。添付図面の５において、貼り付けロール２５の左側では、すでに蛍光体シート２３は剛性基板２１に貼り付いている。一方、蛍光体シート２３の貼り付けロール２５の右側部分は、自然に垂れ下がった状態になっており、この部分の蛍光体シート自体の重量が貼り付けロールにより貼り付けが行なわれている部分に張力として掛かることになる。この張力が、蛍光体シートの自重による張力である。

さらに、本発明は、プラスチック製支持体シート、蓄積性蛍光体粒子と結合剤樹脂とからなる蛍光体層、そして透明保護層がこの順に積層されてなる可撓性蛍光体シートを、接着層を介して、該蛍光体シートの支持体シートが剛性基板に近接するように配置し、該蛍光体シートに０．２２Ｎ／ｃｍ以下の張力を掛けながら、該蛍光体シートを剛性基板に、回転ロールを用いて押圧貼付することからなる、本発明の放射線像変換体の製造方法にもある。

本発明の平面性の変動が極度に少ない放射線像変換体を用いると、放射線画像情報をむらなく正確に読み取ることが可能となり、画質の良好な放射線画像を得ることができる。

本発明の放射線像変換体の好ましい態様は、以下の通りである。
（１）加温処理操作を１０００回繰り返す前と後における該放射線像変換体の透明保護層表面の平面度の変化量が１０μｍ以下である。
（２）放射線像変換体の透明保護層の表面の加温処理操作前の平面度が３０μｍ以下である。
（３）剛性基板が、金属板もしくはガラス板である請求項１乃至３のうちのいずれかの項に記載の放射線像変換体
（４）剛性基板が、アルミニウム、チタン、マグネシウム、鉄、ニッケル、これらの合金、ガラス、石英、またはこれらの複合材料からなる。
（５）剛性基板の厚さが３乃至３０ｍｍの範囲（好ましくは、５乃至２０ｍｍの範囲）にある。

以下に、本発明の放射線像変換体について、添付図面を参照しながら詳細に述べる。

図２は、本発明の放射線像変換体の構成の例を概略的に示す断面図である。図２において、放射線像変換体は順に、剛性基板１、接着層２、支持体（プラスチック製支持体シート）３、下塗層４、光反射層５、蛍光体層（蓄積性蛍光体層）６、および保護層（透明保護層）７が積層された構成を有し、剛性基板１に接着層２を介して蛍光体シート８（支持体３から保護層７までの積層体）が貼付固定されてなる。

本発明の放射線像変換体は、０℃から５０℃まで、次いで５０℃から０℃まで、温度変化速度１２．５℃／時にて加温−冷却する処理操作を３００回繰り返す前と後における放射線像変換体の透明保護層表面の平面度の変化量が１０μｍ以下であることを特徴とする。これにより、本発明の放射線像変換体から、ラインスキャン読取装置を用いて繰り返し画像情報の読み取りを行っても、集光光量が減少したり励起点がずれたりすることがなく、常に画質の安定した放射線再生画像を得ることができる。

また、放射線像変換体の保護層７表面の平面度は３０μｍ以下であることが好ましい。これにより、ラインスキャン読取装置を用いる画像情報の読み取り時に集光レンズから放射線像変換装置の蛍光体層表面までの距離を容易に焦点深度内に収めることができ、高画質の放射線画像を得ることができる。

次に、本発明の放射線像変換体の製造方法について、蛍光体が蓄積性蛍光体である場合を例にとって詳細に述べる。

まず、蛍光体シートを作製する。
支持体は通常、柔軟なプラスチック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、励起光及び／又は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プラスチック材料の例としては、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。さらに、再生される放射線画像の鮮鋭度を高める目的で、支持体の蛍光体層が形成される側の表面（支持体表面に下塗層、光反射層あるいは光吸収層等の補助層が設けられる場合には、それら補助層の表面であってもよい）には微小な凹凸が形成されていてもよい。

支持体上には、所望により、放射線像変換体としての感度もしくは画質（鮮鋭度、粒状性）を向上させるために、アルミナ、二酸化チタン、硫酸バリウムなどの光反射性物質からなる光反射層、もしくはカーボンブラックなどの光吸収性物質からなる光吸収層などが設けられてもよい。またあるいは、その上に設けられる層との密着性を高めるために下塗層が設けられてもよい。

この支持体上には、蓄積性蛍光体を含有する蛍光体層が設けられる。
蓄積性蛍光体としては、波長が４００〜９００ｎｍの範囲の励起光の照射により、３００〜５００ｎｍの波長範囲に輝尽発光を示す輝尽性蛍光体が好ましい。そのような好ましい輝尽性蛍光体の例としては、ユーロピウム又はセリウムで付活したアルカリ土類金属ハロゲン化物系蛍光体（例、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ、およびＢａＦ（Ｂｒ，Ｉ）：Ｅｕ）、およびセリウム付活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体を挙げることができる。

これらのうちでも、基本組成式（Ｉ）：
Ｍ^IIＦＸ：ｚＬｎ ‥‥（Ｉ）
で代表される希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体は特に好ましい。ただし、Ｍ^IIはＢａ、Ｓｒ及びＣａ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、ＬｎはＣｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｔｍ及びＹｂ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す。Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表す。ｚは、０＜ｚ≦０．２の範囲内の数値を表す。

上記基本組成式（Ｉ）中のＭ^IIとしては、Ｂａが半分以上を占めることが好ましい。Ｌｎとしては、特にＥｕ又はＣｅであることが好ましい。また、基本組成式（Ｉ）では表記上Ｆ：Ｘ＝１：１のように見えるが、これはＢａＦＸ型の結晶構造を持つことを示すものであり、最終的な組成物の化学量論的組成を示すものではない。一般に、ＢａＦＸ結晶においてＸ^-イオンの空格子点であるＦ⁺（Ｘ^-）中心が多く生成された状態が、６００〜７００ｎｍの光に対する輝尽効率を高める上で好ましい。このとき、ＦはＸよりもやや過剰にあることが多い。

なお、基本組成式（Ｉ）では省略されているが、必要に応じて下記のような添加物を基本組成式（Ｉ）に加えてもよい。
ｂＡ， ｗＮ^I， ｘＮ^II， ｙＮ^III
ただし、ＡはＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂及びＺｒＯ₂などの金属酸化物を表す。Ｍ^IIＦＸ粒子同士の焼結を防止する上では、一次粒子の平均粒径が０．１μｍ以下の超微粒子でＭ^IIＦＸとの反応性が低いものを用いることが好ましい。Ｎ^Iは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属の化合物を表し、Ｎ^IIは、Ｍｇ及び／又はＢｅからなるアルカリ土類金属の化合物を表し、Ｎ^IIIは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ及びＬｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属の化合物を表す。これらの金属化合物としては、特開昭５９−７５２００号公報に記載のようなハロゲン化物を用いることが好ましいが、それらに限定されるものではない。

また、ｂ、ｗ、ｘ及びｙはそれぞれ、Ｍ^IIＦＸのモル数を１としたときの仕込み添加量であり、０≦ｂ≦０．５、０≦ｗ≦２、０≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．３の各範囲内の数値を表す。これらの数値は、焼成やその後の洗浄処理によって減量する添加物に関しては最終的な組成物に含まれる元素比を表しているわけではない。また、上記化合物には最終的な組成物において添加されたままの化合物として残留するものもあれば、Ｍ^IIＦＸと反応する、あるいは取り込まれてしまうものもある。

その他、上記基本組成式（Ｉ）には更に必要に応じて、特開昭５５−１２１４５号公報に記載のＺｎ及びＣｄ化合物；特開昭５５−１６００７８号公報に記載の金属酸化物であるＴｉＯ₂、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｙ₂Ｏ₃、Ｌａ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＧｅＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｈＯ₂；特開昭５６−１１６７７７号公報に記載のＺｒ及びＳｃ化合物；特開昭５７−２３６７３号公報に記載のＢ化合物；特開昭５７−２３６７５号公報に記載のＡｓ及びＳｉ化合物；特開昭５９−２７９８０号公報に記載のテトラフルオロホウ酸化合物；特開昭５９−４７２８９号公報に記載のヘキサフルオロケイ酸、ヘキサフルオロチタン酸、及びヘキサフルオロジルコニウム酸の１価もしくは２価の塩からなるヘキサフルオロ化合物；特開昭５９−５６４８０号公報に記載のＶ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉなどの遷移金属の化合物などを添加してもよい。さらに、本発明においては上述した添加物を含む蛍光体に限らず、基本的に希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体とみなされる組成を有するものであれば如何なるものであってもよい。

上記基本組成式（Ｉ）で表される希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体は、通常は、アスペクト比が１．０乃至５．０の範囲にある。好ましくは、蓄積性蛍光体粒子は、アスペクト比が１．０乃至２．０（好ましくは、１．０乃至１．５）の範囲にあり、粒子サイズのメジアン径（Ｄｍ）が１μｍ乃至１０μｍ（好ましくは、２μｍ乃至７μｍ）の範囲にあり、そして粒子サイズ分布の標準偏差をσとしたときのσ／Ｄｍが５０％以下（好ましくは、４０％以下）のものである。また、粒子の形状としては、直方体型、正六面体型、正八面体型、１４面体型、これらの中間多面体型および不定型粉砕粒子などがあるが、それらのうちでは１４面体型が好ましい。

ただし、本発明に用いられる蓄積性蛍光体は、上記基本組成式（Ｉ）で表される輝尽性蛍光体に限定されるものではない。

上記粒子状の蓄積性蛍光体を結合剤と共に適当な有機溶剤に分散溶解して、塗布液を調製する。塗布液中での結合剤と蛍光体との比率は通常、１：１乃至１：１００（重量比）の範囲にあり、好ましくは１：８乃至１：４０（重量比）の範囲にある。蓄積性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、本発明に係る蛍光体層の形成においても、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。また、塗布液調製用の有機溶剤についても公知の有機溶剤の中から適宜選択して用いることができる。なお、塗布液には更に、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。

この塗布液を次に、支持体表面にドクターブレード、ロールコータ、ナイフコータなど通常の塗布手段を用いて、均一に塗布して塗膜を形成する。この塗膜を乾燥して、支持体上への蓄積性蛍光体層の形成を完了する。蓄積性蛍光体層の層厚は、目的とする放射線像変換体の特性、蛍光体の種類、結合剤と蛍光体との混合比などによっても異なるが、通常は２０μｍ乃至１ｍｍの範囲にあり、好ましくは５０乃至５００μｍの範囲にある。

蓄積性蛍光体層は、必ずしも一層である必要はなく、二層以上で構成されていてもよく、その場合に各層で蛍光体の種類や粒子径、結合剤と蛍光体との混合比を任意に変えることができる。

また、蓄積性蛍光体層を支持体上に直接形成する必要はなく、別に用意した基板（仮支持体）上に蛍光体層を形成した後、蛍光体層を基板から引き剥がし、支持体上に接着剤等を用いて接着する方法を利用してもよい。あるいは、蛍光体層が自己支持性である場合には支持体が設けられていなくてもよい。

蓄積性蛍光体層の表面には、放射線像変換体の搬送および取扱い上の便宜や特性変化の回避のために、保護層を設ける。保護層は、励起光の入射や発光光の出射に殆ど影響を与えないように、透明であることが望ましく、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体を充分に保護することができるように、化学的に安定で防湿性が高く、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し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からなる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、保護層中には酸化マグネシウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、アルミナ等の光散乱性微粒子、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。保護層の層厚は一般に、高分子物質からなる場合には約０．１〜２０μｍの範囲にある。

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。

このようにして、基本的に支持体、蓄積性蛍光体層および保護層からなる蛍光体シートが得られる。

次に、この蛍光体シートを剛性基板の片面に貼り付ける。
剛性基板は、その剛性Ｙ（単位：N・m³/kg）を下記式で表すとき、

関係式： Ｙ ＝ Ｅｔ²／ρ（１−２δ）

［ただし、ρは剛性基板の密度を表し、δはポアソン比を表し、Ｅはヤング率を表し、ｔは厚みを表す］
Ｙ≧６４であることが好ましく、特に好ましくはＹ≧７６０である。また、剛性基板のヤング率Ｅは４０ＧＰａ以上であることが好ましい。

剛性基板の厚みは、基板材料の種類やそのヤング率などによっても異なるが、一般には３乃至３０ｍｍの範囲にある。剛性基板の蛍光体シートが貼り付けられる側の表面の平面度は、１００μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは４０μｍ以下である。

このような特性を有する剛性基板の材料としては、例えばアルミニウム、チタン、マグネシウム、鉄、ニッケル、およびこれらの合金、ガラス、石英、並びにこれらの複合材料を挙げることができる。剛性基板は、これら材料からなる単一の平面板であってもよいが、あるいはハニカム構造の板状物、同種または異種材料のシートを積層した複合板、平面板でハニカム板を挟んだ積層板などであってもよい。剛性基板のサイズは一般に、図２に示したように、上記蛍光体シートよりも多少大きく、そして１５０ｍｍ×１５０ｍｍ乃至５００ｍｍ×５００ｍｍの範囲にある。

上記剛性基板の表面もしくは蛍光体シートの支持体側表面に接着層を設ける。接着層は、例えば剛性基板の表面もしくは蛍光体シートの支持体側表面に両面粘着フィルムを貼り付けたり、あるいは適当な接着剤を塗布することにより設けることができる。

次いで、接着層を介して、蛍光体シートを上記剛性基板に貼り付ける。
図３、図４及び図５は、本発明の放射線像変換体の製法の概略説明面図である。

図３〜図５において、本発明に係るラミネート装置２０は、剛性基板２１を固定支持する水平な枠状の支持台２２、枠状支持台２２の下方に位置して、蛍光体シート２３を支持しながら矢印Ｘ方向に移動する水平な可動支持台２４、枠状支持台２２の下方に位置して、矢印方向に回転しながら可動支持体２４と連動して矢印Ｘ方向に移動する可動貼り付けロール２５、および剛性基板２１に応力が掛かるのを防ぐシート押さえ２６ａ、２６ｂ、２６ｃから構成される。

図３に示すように、剛性基板２１は、ラミネート装置２０内にて、枠状支持台２２上に載置されて水平に保持され、そしてその上部は剛性基板押さえ２６ａ、２６ｂ、２６ｃに接触している。一方、上面に接着層が設けられた蛍光体シート２３は、可動支持台２４上に載置されて、剛性基板２１の下方に配置される。図４に示すように、可動支持台２４が矢印Ｘ方向に移動すると同時に、可動貼り付けロール２５も連動して矢印方向に回転しながら矢印Ｘ方向に移動する。図５に示すように、貼り付けロール２５の回転移動により、蛍光体シート２３は接着層を介して剛性基板２１の下面に貼り付けられる。

貼り付けロール２５は一般に、ゴムロールであり、その硬度は３０乃至９０の範囲にあり、そして押し付け力（線圧）は１．１乃至１２Ｎ／ｃｍの範囲にある。これにより、蛍光体シートに局所的な歪みが生じ難く、貼り付け後の平面度歪みを少なくすることができる。

貼り付け時に、蛍光体シート２３には、蛍光体シート２３自体の重みによる張力のみが負荷されている。通常、この蛍光体シートの自重による張力は０．２２Ｎ／ｃｍ以下である。また、貼り付けロール２５の作動によって剛性基板２１が引張られて応力が掛かるのを、剛性基板押さえ２６ａ、２６ｂ、２６ｃが剛性基板２１を水平に維持して防いでいる。従って、貼り付け時に蛍光体シート２３に掛かる張力と剛性基板２１に掛かる応力の両方が非常に小さいので、得られる放射線像変換体の表面の平面度歪みを顕著に低減することができる。

このようにして、図２に示したような本発明の放射線像変換体を製造することができる。

得られた放射線像変換体を更に、４０℃乃至１５０℃の温度環境下に約０．２５乃至２４時間放置してもよい。この放置操作により、貼り付け時に掛かった応力による蛍光体シート表面の平面度歪みを緩和することができ、よって平面度の経時変化を更に低減することが可能である。

本発明の放射線像変換体の構成は、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。例えば、画像の鮮鋭度を向上させることを目的として、上記の少なくともいずれかの層を励起光を吸収し発光光は吸収しないような着色剤によって着色してもよい。

また、蓄積性蛍光体層に隣接して、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む層が設けられていてもよい。そのような蛍光体の例としては、ＬｎＴａＯ₄：（Ｎｂ，Ｇｄ）系、Ｌｎ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ系、ＬｎＯＸ：Ｔｍ系（Ｌｎは希土類元素である）、ＣｓＸ系（Ｘはハロゲンである）、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｐｒ，Ｃｅ、ＺｎＷＯ₄、ＬｕＡｌＯ₃：Ｃｅ、Ｇｄ₃Ｇａ₅Ｏ₁₂：Ｃｒ，Ｃｅ、ＨｆＯ₂等を挙げることができる。

さらに、梱包、輸送、保管およびビルトイン型の記録読取装置への装着過程などにおける放射線像変換体の保護層表面に押し痕や擦り傷が発生するのを防ぐために、保護層側表面には除去可能な保護シートが設けられてもよい。保護シートとしては、発泡ポリエチレンシート等の発泡樹脂シートまたはゴム系シートが用いられ、その厚みは一般に０．５乃至５ｍｍの範囲にある。保護シートは、剥離可能な粘着層を介して保護層側表面に設けてもよいし、あるいは剥離可能な粘着テープにより剛性基板に固定してもよい。

［実施例１］
（１）蛍光体シートの作製
１）ポリエチレンテレフタレートシート（ＰＥＴ支持体、厚み：１９０μｍ）の表面に、アクリル系樹脂を主成分とする接着剤を塗布して塗膜を形成した。
２）別に、アルミナ微粒子とアクリル系樹脂を重量比１０：１で有機溶剤中に分散させて、光反射性物質の分散液を調製した。この分散液を、塗膜の上に塗布機により塗布し、乾燥して、下塗層（層厚：約２０μｍ）および光反射層（層厚：約１００μｍ）を形成した。
３）輝尽性蛍光体粒子（ＢａＦ（Ｂｒ，Ｉ）：Ｅｕ）とウレタン系樹脂とを重量比２０：１で有機溶剤中に分散させて、蛍光体分散液を得た後、この蛍光体分散液を光反射層の表面に塗布機により塗布し、乾燥して、蓄積性蛍光体層（層厚：約３００μｍ）を形成した。
４）有機溶媒可溶性フッ素系樹脂と有機フィラーを重量比７：１で有機溶剤中に溶解分散させて、保護層用分散液を得た後、この分散液を蛍光体層の表面に塗布機により塗布し、乾燥して、保護層（層厚：約２μｍ）を形成した。
このようにして、順に支持体、下塗層、光反射層、蓄積性蛍光体層および保護層からなる蛍光体シート（サイズ：４３０ｍｍ×４３０ｍｍ、総厚：約６１２μｍ）を作製した。

（２）剛性基板への付設
蛍光体シートの支持体表面に、両面粘着シート（両面テープ8161、スコッチ(株)製）を貼り付けて接着層を設けた。次いで、図３〜図５に示したラミネート装置（貼り付け用ゴムロールの直径：８０ｍｍ、硬度：６０、押し付け力（線圧）：４．７Ｎ／ｃｍ）を用いて、研磨したアルミニウムシート（剛性基板、材質：A7075、サイズ：４５０ｍｍ×４５０ｍｍ、平均厚み：１０ｍｍ、ヤング率Ｅ：７２ＧＰａ、剛性Ｙ：２２６５N・m³/kg、平面度：２５μｍ）の表面に、蛍光体シートを接着層が接するようにして１ｍ／分の線速で貼り付けて固定した。
これにより、本発明の放射線像変換体を製造した（図２参照）。

［実施例２、３］
実施例１において、剛性基板として表１に示すような平面度の異なるアルミニウムシートを用いたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の放射線像変換体を製造した。

［比較例１〜３］
実施例１において、剛性基板として表１に示すような平面度の異なるアルミニウムシートを用いたこと、および図６及び図７に示した従来のラミネート装置（貼り付け用ゴムロールの硬度：６０、ニップ力（線圧）：１１．６Ｎ／ｃｍ、張力：２９．４Ｎ）を用いて１ｍ／分の線速で貼り付けたこと以外は実施例１と同様にして、比較のための各種の放射線像変換体を製造した。

［放射線像変換体の性能評価］
得られた各放射線像変換体について、保護層表面の平面度を求めた。また、実際の使用環境を参考にして決定したサイクル環境経時試験を行って保護層表面の平面度の変化量を求めた。

（１）平面度
前述したように、ＣＮＣ画像測定機（SUPER 9VH606-Pro、（株）ミツトヨ製）を用いて、放射線像変換体の保護層表面の凹凸を１ｍｍ間隔で測定して近似平面を決定した後、この近似平面に対する偏差を表面全体にわたって算出し、得られた偏差の最大値を平面度とした。また、得られた保護層表面の平面度と剛性基板表面の平面度との差を求めて、貼り付けによる平面度の低下量（平面度歪み）とした。

（２）平面度の変化量
内部温度を変化させることのできる加温容器の内部の水平底面上に放射線像変換体を水平に配置し、次いで加温容器の内部温度を０℃から５０℃まで、次いで５０℃から０℃まで、温度変化速度１２．５℃／時にて上昇−下降させる加温−冷却処理操作を１０００回繰り返す加熱−冷却処理サイクル試験を行った。この加熱処理サイクル試験の途中（３００回の加熱処理の経過後）および試験終了後（１０００回の加熱処理の終了後）に、放射線像変換体の保護層表面の平面度を再び上記と同様にして求めた。上記の平面度（試験前の表面度）と試験後の平面度との差を求め、平面度の変化量とした。
得られた結果をまとめて表１に示す。

表 １
─────────────────────────────────────
実施例 剛性基板 保護層 貼付操作による 加熱処理サイクル試験
の平面度 の平面度 平面度の低下量 での平面度変化量 (μｍ)
(μｍ) (μｍ) (μｍ) ３００回／１０００回
─────────────────────────────────────
実施例１ ２５ ２７ ２ ＋１／− １
実施例２ ２０ ２５ ５ −１／ ０
実施例３ １５ １８ ３ ＋１／＋３
─────────────────────────────────────
比較例１ １８ ３５ １７ −
比較例２ ２４ ４０ １６ −
比較例３ １９ ３１ １２ −７／−１１
比較例４ １９ ３３ １４ −７／−１２
─────────────────────────────────────

表１の結果から明らかなように、本発明の放射線像変換体（実施例１〜３）はいずれも、貼り付けによる平面度の低下量が２〜５μｍと小さかった。それに対して、従来の方法に従って製造した比較のための放射線像変換体（比較例１〜４）はいずれも、平面度の低下量が１０μｍを越えた。また、本発明に係る放射線像変換体は、サイクル環境経時でも平面度変化量が極めて小さく、平面度が安定していた。一方、従来法により製造された放射線像変換体は、平面度変化量が１０μｍ以上であり、平面度が大きく変動した。

放射線像変換体表面の凹凸の例を示す概念図である。 本発明の放射線像変換体の構成例を示す断面図である。 本発明の放射線像変換体の製法の例を説明する概略図である。 本発明の放射線像変換体の製法の例を説明する概略図である。 本発明の放射線像変換体の製法の例を説明する概略図である。 従来のラミネート装置を用いた貼り付け方法を説明する概略図である。 従来のラミネート装置を用いた貼り付け方法を説明する概略図である。

符号の説明

１、２１、３１ 剛性基板
２ 接着層
３ プラスチック製支持体
４ 下塗層
５ 光反射層
６ 蛍光体層
７ 透明保護層
８、１１、２３、３３ 蛍光体シート
２０ ラミネート装置
２２ 枠状支持台
２４ 可動支持台
２５ 可動貼り付けロール
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ シート押さえ
３０ ラミネート装置
３２ 支持台
３４ シート保持部
３５ａ、３５ｂ 一対の貼り付けロール

Claims (7)

1. プラスチック製支持体シート、蓄積性蛍光体粒子と結合剤樹脂とからなる蛍光体層、そして透明保護層がこの順に積層されてなる可撓性蛍光体シートが、剛性基板の上に、該支持体シートが剛性基板に対面するような配置にて接着固定されてなる放射線像変換体であって、該放射線像変換体を、０℃から５０℃にまで、次いで５０℃から０℃まで、温度変化速度１２．５℃／時にて加温−冷却する加温冷却処理操作を３００回繰り返す前と後における放射線像変換体の透明保護層表面の平面度の変化量が１０μｍ以下であることを特徴とする放射線像変換体。
2. 加温処理操作を１０００回繰り返す前と後における該放射線像変換体の透明保護層表面の平面度の変化量が１０μｍ以下である請求項１に記載の放射線像変換体。
3. 放射線像変換体の透明保護層の表面の加温処理操作前と後の平面度がいずれも３０μｍ以下である請求項１もしくは２に記載の放射線像変換体。
4. 剛性基板が、金属板もしくはガラス板である請求項１乃至３のうちのいずれかの項に記載の放射線像変換体。
5. 剛性基板の厚さが３乃至３０ｍｍの範囲にある請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の放射線像変換体。
6. プラスチック製支持体シート、蓄積性蛍光体粒子と結合剤樹脂とからなる蛍光体層、そして透明保護層がこの順に積層されてなる可撓性蛍光体シートを、接着層を介して、該蛍光体シートの支持体シートが剛性基板に近接するように配置し、該蛍光体シートに自重による張力のみを掛けながら、該蛍光体シートを剛性基板に、該蛍光体シートを回転ロールを用いて押圧貼付することからなる、請求項１乃至５のうちのいずれかの項に記載の放射線像変換体の製造方法。
7. プラスチック製支持体シート、蓄積性蛍光体粒子と結合剤樹脂とからなる蛍光体層、そして透明保護層がこの順に積層されてなる可撓性蛍光体シートを、接着層を介して、該蛍光体シートの支持体シートが剛性基板の接着層に近接するように配置し、該蛍光体シートに０．２２Ｎ／ｃｍ以下の張力を掛けながら、該蛍光体シートを剛性基板に、該蛍光体シートを回転ロールを用いて押圧貼付することからなる、請求項１乃至５のうちのいずれかの項に記載の放射線像変換体の製造方法。

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