JP2005091146A - 放射線像変換パネル及び放射線像変換パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高感度かつ輝度ムラの少ない放射線像変換パネル及び放射線像変換パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】気相堆積法により形成された、母体成分と付活剤成分とからなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルの蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数は４０％以下とすることが好ましく、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、特に好ましくは１０％以下とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、気相堆積法により形成された輝尽性蛍光体層を備えた放射線像変換パネル及び放射線像変換パネルの製造方法に関する。

従来より、Ｘ線画像に代表される放射線画像が病気診断用などに広く用いられている。この放射線画像を得るための方法としては、照射された放射線エネルギーを蓄積、記録し、励起光を照射すると蓄積、記録された放射線エネルギーに応じて輝尽発光する「輝尽性蛍光体」を用いた放射線画像記録再生方法が広く実用されている。

この放射線画像記録再生方法に用いられる放射線像変換パネルは、基本構造として支持体とその上に設けられた輝尽性蛍光体層とからなるものである。輝尽性蛍光体には、ＣｓＢｒなどのハロゲン化アルカリを母体にＥｕを賦活したものが用いられ、特にＥｕを付活剤とすることで、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。

また、付活剤濃度と輝度には相関関係があり、付活剤濃度が高いほど感度は高くなる。そして、読取時に励起光が蛍光体層内に侵入して蓄積されたエネルギーを放出させることができる限度となる付活剤濃度で感度は飽和する。したがって、付活剤濃度が不均一なほど感度ムラが現れる。

そこで、蛍光体層の任意の２箇所における付活剤濃度（付活剤／母体のモル比）を一定範囲内にすることにより、感度を向上させた高画質な放射線画像を得られる放射線変換パネルが開発されている（特許文献１参照）。
特開２００３−２８９９４号公報

しかしながら、従来の放射線変換パネル（例えば、特許文献１）において、付活剤の濃度分布は任意の２箇所のおける濃度差に基づいて規定されるのみで、面内全体の濃度分布や深さ方向の濃度分布について規定されるものではなかった。このため、放射線変換パネルの蛍光体層全体の付活剤濃度を均一化することは不充分であった。

本発明の課題は、高感度かつ輝度ムラの少ない放射線像変換パネル及び放射線像変換パネルの製造方法を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、
気相堆積法により形成された母体成分と付活剤成分とからなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルにおいて、該蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が４０％以下であることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の放射線像変換パネルにおいて、
前記蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が３０％以下であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の放射線像変換パネルにおいて、
前記蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が２０％以下であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１に記載の放射線像変換パネルにおいて、
前記蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が１０％以下であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の放射線像変換パネルにおいて、
蛍光体が、基本組成式（Ｉ）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。
Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ'₂・ｂＭ³Ｘ''₃：ｅＡ…（Ｉ）
［式中、Ｍ¹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、Ｍ²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、Ｍ³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＜１．０の範囲の数値を表す。］

請求項６記載の発明は、
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線像変換パネルの製造方法であって、
蛍光体層を、真空容器内に蒸発源、支持体回転機構を有する蒸着装置において、支持体を前記支持体回転機構部材に設置して、支持体を回転しながら蒸着することにより、気相堆積法から成る蒸着膜を形成することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、
気相堆積法により形成された、母体成分と付活剤成分とからなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルにおいて、該蛍光体層深さ方向の付活剤濃度の変動係数が４０%以下であることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７に記載の放射線像変換パネルにおいて、
蛍光体層深さ方向の付活剤濃度の変動係数が３０%以下であることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項７に記載の放射線像変換パネルにおいて、
蛍光体層深さ方向の付活剤濃度の変動係数が２０%以下であることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項７に記載の放射線像変換パネルにおいて、
蛍光体層深さ方向の付活剤濃度の変動係数が１０%以下であることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項７から１０のいずれか一項に記載の放射線像変換パネルにおいて、
蛍光体が、基本組成式（Ｉ）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。
Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ'₂・ｂＭ³Ｘ''₃：ｅＡ…(Ｉ)
［式中、Ｍ¹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、Ｍ²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、Ｍ³Ｓｃ、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＜１．０の範囲の数値を表す。］

請求項１２記載の発明は、
請求項７から１１のいずれか一項に記載の放射線像変換パネルの製造方法であって、
蛍光体層を、真空容器内に蒸発源、支持体回転機構を有する蒸着装置において、支持体を前記支持体回転機構部材に設置して、支持体を回転しながら蒸着することにより、気相堆積法から成る蒸着膜を形成することを特徴とする。

本発明によれば、気相堆積法により形成され、母体成分と付活剤成分とからなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルにおいて、蛍光体層面内における付活剤濃度の変動係数を４０％以下にし、蛍光体層の深さ方向における付活剤濃度の変動係数を４０％以下にすることにより、蛍光体層の感度ムラを低下させて、相対感度を向上させることができる。これにより、鮮鋭度など画質の優れた放射線画像を提供することができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

本発明の放射線画像変換パネルは、支持体と、該支持体上に気相堆積法により輝尽性蛍光体の柱状結晶により形成された輝尽性蛍光体層を備え、必要に応じて該輝尽性蛍光体層を保護する保護層が設けられている。

支持体は、従来の放射線画像変換パネルの支持体として公知の材料から任意に選ぶことができるが、気相堆積法により蛍光体層を形成する際の支持体となる場合には石英ガラスシート、アルミニウム、鉄、スズ、クロムなどからなる金属シート及び炭素繊維強化樹脂シートが好ましい。

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両面に設けても良い。

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４．９０×１０〜２．９４×１０²Ｎ／ｃｍ、搬送速度は０．１〜２．０ｍ／秒が好ましい。

本発明に係る輝尽性蛍光体層は、母体成分と付活剤成分とからなり、蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が４０％以下であることが好ましく、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、特に好ましくは１０％以下である。

特に、母体成分と付活剤成分とからなる蛍光体層において、蛍光体層の深さ方向の付活剤濃度の変動係数は４０％以下であることが好ましく、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、特に好ましくは１０％以下である。

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。
Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ’₂・ｂＭ³Ｘ”₃：ｅA…（１）
［式中、Ｍ¹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、Ｍ²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、Ｍ³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。］

上記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体において、Ｍ¹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。

Ｍ²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。

Ｍ³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。

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。中でも好ましくはＥｕ原子である。

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原子がさらに好ましい。

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。

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。

（ｂ）ＭｇＦ₂、ＭｇＣｌ₂、ＭｇＢｒ₂、ＭｇＩ₂、ＣａＦ₂、ＣａＣｌ₂、ＣａＢｒ₂、ＣａＩ₂、ＳｒＦ₂、ＳｒＣｌ₂、ＳｒＢｒ₂、ＳｒＩ₂、ＢａＦ₂、ＢａＣＩ₂、ＢａＢｒ₂、ＢａＢｒ₂・２Ｈ₂Ｏ、ＢａＩ₂、ＺｎＦ₂、ＺｎＣｌ₂、ＺｎＢｒ₂、ＺｎＩ₂、ＣｄＦ₂、ＣｄＣｌ₂、ＣｄＢｒ₂、ＣｄＩ₂、ＣｕＦ₂、ＣｕＣｌ₂、ＣｕＢｒ₂、ＣｕＩ、ＮｉＦ₂、ＮｉＣｌ₂、ＮｉＢｒ₂及びＮｉＩ₂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。

（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。

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。

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さら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。

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。

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。

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１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１に示すように、蒸着装置１は、真空容器１２と、該真空容器１２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１２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。

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１２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。

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１２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１２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。この場合において、支持体１１と、蒸発源３との間隔は、１００ｍｍ〜１５００ｍｍに設置するのが好ましい。

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。

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Ｏ₂、Ｈ₂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。

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。

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。

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。

また、この保護層は蒸着法、スパッタリング法等により、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃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。

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。
（放射線画像変換パネルの作製）
まず、以下に示す実施例１〜４、比較例１及び比較例２の輝尽性蛍光体層を形成した。
なお、実施例１〜４については、炭素繊維強化樹脂シートからなる支持体の片面に、図１に示す蒸着装置１を使用して輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：０．０００２Ｅｕ）を蒸着させ、輝尽性蛍光体層を形成した。また、比較例１〜２に付いては、同様の支持体の片面に、図２に示す蒸着装置２を使用して輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：０．０００２Ｅｕ）を蒸着させ、輝尽性蛍光体層を形成した。

［実施例１］
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、蒸着装置１の回転する支持体ホルダ４に支持体１１を設置し、支持体１１と蒸発源３との間隔を４００ｍｍに調節した。続いて蒸着装置１内を一旦排気し、Ａｒ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１００℃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を保護層袋に入れ、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。
［実施例２］
支持体１１と蒸発源３との間隔を６００ｍｍに調節した以外は、実施例１と同様の方法で輝尽性蛍光体層の蒸着を行い、放射線画像変換パネルを得た。
［実施例３］
支持体１１と蒸発源３との間隔を８００ｍｍに調節した以外は、実施例１と同様の方法で輝尽性蛍光体層の蒸着を行い、放射線画像変換パネルを得た。
［実施例４］
支持体１１と蒸発源３との間隔を１０００ｍｍに調節した以外は、実施例１と同様の方法で輝尽性蛍光体層の蒸着を行い、放射線画像変換パネルを得た。
［比較例１］
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、蒸着装置２の支持体ホルダ１４に支持体２１を設置し、支持体２１と蒸発源１３との距離を３００ｍｍに調節した。スリット１７はアルミニウム製のものを使用した。続いて蒸着装置１内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．１Ｐａに真空度を調整した後、蒸発源１３に対して水平方向に支持体２１を搬送しながら支持体２１の温度を１０ ０℃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を保護層袋に入れ、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。
［比較例２］
支持体２１と蒸発源１３との距離を１０００ｍｍに調節した以外は、比較例１と同様の方法で輝尽性蛍光体層の蒸着を行い、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。

《蛍光体層面内における付活剤濃度の変動係数》
得られた放射線画像変換パネルの蛍光体層の任意の３０箇所から蛍光体を０．２ｇずつ採取し、これを塩酸水溶液に溶解した後、ＩＣＰ測定し、検量線によりＥｕ濃度を求めた。検量線は、Ｅｕの入っていないＣｓＢｒ紛体に、原子吸光用Ｅｕ1000ppm標準液（関東化学製）を適量加えた後溶解し、そのＩＣＰを測定することにより作成した。さらに、３０箇所で求められたＥｕ濃度についての標準偏差を求め、相対標準偏差を３０箇所における付活剤濃度の平均で除して、下記式（２）で示される変動係数を求めた。
変動係数＝面内の付活剤濃度の標準偏差／付活剤濃度の平均…（２）

《蛍光体層深さ方向における付活剤濃度の変動係数》
得られた放射線画像変換パネルを任意の箇所で物理的に力を加えて破断した。次いで、破断面の任意の３０箇所、具体的には、横方向で５箇所を選択し、選択した５箇所それぞれにおいて、深さ方向に６箇所を選択し、選択された箇所において、６０μｍ角の領域でＣｓＢｒ信号とＥｕ信号をそれぞれ測定した。さらに、Ｅｕ／ＣｓＢｒ₂のモル比を算出し、深さ方向の濃度について標準偏差を求め、相対標準偏差を３０箇所における付活剤濃度の平均で除して、下記式（３）で示される変動係数を求めた。
変動係数＝深さ方向の付活剤濃度の標準偏差／付活剤濃度の平均…（３）

《感度ムラの測定方法》
放射線画像変換パネルに管電圧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２５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ばらつきから感度ムラを評価した。感度ムラは、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％で表わしたものである。

《相対感度》
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、その強度を測定した。ここで得られた強度を輝度と定義し、比較例１の放射線変換パネルの輝度を１００とした、相対値で表示した。

以上の評価から得られた結果をまとめて表１，表２に示す。

表１の結果から明らかなように、蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が４０％以下となる本発明の放射線像変換パネル（実施例１〜４）はいずれも、感度ムラが低下し、相対感度が向上している。とりわけ、変動係数が低減するにしたがって、その傾向が顕著に現れている。

一方、蛍光体層面内の不活濃度の変動係数が４０％以上となる従来の放射線像変換パネル（比較例１〜２）はいずれも、感度ムラが高く、相対感度が低かった。このことから、蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数は、４０％以下が好ましく、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、特に好ましくは１０％であることが分かる。

また、表２の結果から明らかなように、蛍光体層の深さ方向の付活剤濃度の変動係数が４０％以下となる放射線変換パネル（実施例１〜４）はいずれも、感度ムラが低下し、相対感度が向上している。とりわけ、変動係数が低減するにしたがって、その傾向が顕著に現れている。

一方、蛍光体層面の深さ方向の不活濃度の変動係数が４０％以上となる従来の放射線像変換パネル（比較例１〜２）はいずれも、感度ムラが高く、相対感度が低かった。このことから、蛍光体層の深さ方向の付活剤濃度の変動係数は、４０％以下が好ましく、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下、特に好ましくは１０％であることが分かる。

蒸着装置１の概略構成を示す図である。 蒸着装置２の概略構成を示す図である。

符号の説明

１ 蒸着装置
３ 蒸発源
５ 支持体回転機構
１１ 支持体
１２ 真空装置
２ 蒸着装置
１３ 蒸発源
１４ 支持体ホルダ
１５ 支持体搬送機構
１７ スリット
２１ 支持体
２２ 真空容器

Claims (12)

1. 気相堆積法により形成された母体成分と付活剤成分とからなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルにおいて、該蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が４０％以下であることを特徴とする放射線像変換パネル。
2. 前記蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が３０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の放射線像変換パネル。
3. 前記蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が２０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の放射線像変換パネル。
4. 前記蛍光体層面内の付活剤濃度の変動係数が１０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の放射線像変換パネル。
5. 蛍光体が、基本組成式（Ｉ）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請求項１から４のいずれか一項に記載の放射線像変換パネル。
   Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ'₂・ｂＭ³Ｘ''₃：ｅＡ…（Ｉ）
   ［式中、Ｍ¹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、Ｍ²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、Ｍ³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＜１．０の範囲の数値を表す。］
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線像変換パネルの製造方法であって、
   蛍光体層を、真空容器内に蒸発源、支持体回転機構を有する蒸着装置において、支持体を前記支持体回転機構部材に設置して、支持体を回転しながら蒸着することにより、気相堆積法から成る蒸着膜を形成することを特徴とする放射線像変換パネルの製造方法。
7. 気相堆積法により形成された、母体成分と付活剤成分とからなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルにおいて、該蛍光体層深さ方向の付活剤濃度の変動係数が４０%以下であることを特徴とする放射線像変換パネル。
8. 蛍光体層深さ方向の付活剤濃度の変動係数が３０%以下であることを特徴とする請求項７に記載の放射線像変換パネル。
9. 蛍光体層深さ方向の付活剤濃度の変動係数が２０%以下であることを特徴とする請求項７に記載の放射線像変換パネル。
10. 蛍光体層深さ方向の付活剤濃度の変動係数が１０%以下であることを特徴とする請求項７に記載の放射線像変換パネル。
11. 蛍光体が、基本組成式（Ｉ）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請求項７から１０のいずれか一項に記載の放射線像変換パネル。
    Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ'₂・ｂＭ³Ｘ''₃：ｅＡ…(Ｉ)
    ［式中、Ｍ¹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、Ｍ²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、Ｍ³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＜１．０の範囲の数値を表す。］
12. 請求項７から１１のいずれか一項に記載の放射線像変換パネルの製造方法であって、
    蛍光体層を、真空容器内に蒸発源、支持体回転機構を有する蒸着装置において、支持体を前記支持体回転機構部材に設置して、支持体を回転しながら蒸着することにより、気相堆積法から成る蒸着膜を形成することを特徴とする放射線像変換パネルの製造方法。

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