JP2005114721A - 放射線画像変換パネルおよび放射線画像変換パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高感度化、高鮮鋭化に加えて、剥離耐久性および耐衝撃性を向上した輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】放射線画像変換パネルに、成長速度の最も速い方向に垂直な結晶格子面について粉末法のX線回折装置によりX線入射角１０°から７０°までの範囲で測定したときのX線回折パターンにおいて第２ピーク強度Ｉ₂と第１ピーク強度Ｉ₁の比Ｉ₂／Ｉ₁が０．３
≦Ｉ₂／Ｉ₁≦１となる輝尽性蛍光体層を少なくとも一層設ける。
【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有する放射線画像変換パネルおよびその製造方法に関する。

従来、輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルを用いて放射線画像変換方法により、被写体からデジタル化した放射線画像を得ることが行われている。放射線画像変換方法とは、被写体を透過させた放射線を輝尽性蛍光体層に照射することによって、被写体各部の放射線透過密度に対応する放射線エネルギーを輝尽性蛍光体に蓄積させた後、励起光によって輝尽性蛍光体に蓄積された放射線エネルギーを輝尽発光させ、この輝尽発光光の強弱を電気信号に変換し、この電気信号を、感光材料などの画像記録材料やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの画像表示装置を介して可視像とする方法である。

ところで、ＣｓＢｒを母体とする輝尽性蛍光体を用いて蒸着法で輝尽性蛍光体層を支持体上に形成することにより、極めて感度の高い放射線画像変換パネルを得ることができることが知られている。

また、微細な柱状結晶から輝尽性蛍光体層を構成することにより、高鮮鋭性を実現できることが知られている。微細な柱状結晶は光誘導効果を有することから、このような輝尽性蛍光体層では輝尽励起光を柱状結晶内で繰り返し反射させながら、輝尽励起光の散乱を防止しながら輝尽励起光を柱状結晶の底まで到達させることができ、これにより輝尽発光による画像の鮮鋭性を増大させることができる。
特に、柱状結晶化する際に、輝尽性蛍光体層において結晶内部の結晶成長方向を揃えることが効果的であることが知られている（例えば、「特許文献１」参照。）。
特開平５−２４９２９８号公報

しかしながら、特にＣｓＢｒなどのハロゲン化アルカリの母体にＥｕ等を賦活したＡＸ系蛍光体は熱膨張係数が大きく、結晶性を高めると支持体から剥離しやすくなる傾向があり、耐衝撃性も低下する。このため、輝尽性蛍光体層には高感度、高鮮鋭性に加え、剥離耐久性、耐衝撃性の向上が求められていた。
本発明の課題は、高感度化、高鮮鋭化に加えて、剥離耐久性および耐衝撃性を向上した輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルおよびその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、少なくとも一層の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、前記輝尽性蛍光体層は、Ｘ線回折装置によりX線入射角１０°から７０°までの範囲で測定したときのＸ線回折パターンにおいて第２ピーク強度Ｉ₂と第１ピーク強度Ｉ₁の比Ｉ₂／Ｉ₁が０．３≦Ｉ₂／Ｉ₁≦１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に記載の放射線画像変換パネルにおいて、第１ピークが示す結晶格子面が（ｘ ０ ０）（ｘ＝１，２，３のいずれか）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または２に記載の放射線像変換パネルにおいて、前記輝尽性蛍光体層は、下記式（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。
Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ′₂・ｂＭ³Ｘ″₃：eA…(１)
〔式（１）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４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項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、真空容器と、この真空容器内に設けられて支持体を回転支持する支持体回転機構と、この支持体回転機構に支持されながら回転させられた前記支持体に対して蒸発させた輝尽性蛍光体を堆積させる蒸発源とを備える蒸着装置を使用して、気相堆積法により支持体上に前記輝尽性蛍光体の蒸着膜からなる輝尽性蛍光体層を形成することを特徴とする。

本発明によれば、放射線画像変換パネルの高感度化、高鮮鋭化に加えて、輝尽性蛍光体層の剥離耐久性および耐衝撃性を向上することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１に本発明に係る放射線画像変換パネル１０を示す。図１（ａ）に示すように、放射線画像変換パネル１０は、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により形成された輝尽性蛍光体層１２を少なくとも一層備えたものであり、必要に応じて輝尽性蛍光体層１２を保護する保護層（図示略）を設けてもよい。

以下、各層毎に説明する。
支持体１１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、気相堆積法により輝尽性蛍光体層１２を形成する観点から石英ガラスシート、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１１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。

支持体１１上に樹脂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。
貼合法による場合、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。

本発明において輝尽性蛍光体層１２は、成長速度の最も速い方向（図中に示す矢印Ａ）に垂直な結晶格子面について粉末法のX線回折装置によりX線入射角１０°から７０°までの範囲で測定したときのX線回折パターンにおいて第２ピーク強度Ｉ₂と第１ピーク強度Ｉ₁の比Ｉ₂／Ｉ₁が０．３≦Ｉ₂／Ｉ₁≦１となるように結晶格子面の方向が揃っていること
を特徴としている。

ここで、Ｘ線入射角とは、輝尽性蛍光体層１２が形成される際の成長速度の最も早い方向に対して垂直な平面とＸ線入射方向とが成す鋭角θをいう。

第１ピーク強度Ｉ₁とは、Ｘ線源（図示略）からＸ線を所定のＸ線入射角θにより輝尽
性蛍光体層１２に入射させ、Ｘ線ディテクタ（図示略）に到達するＸ線の量を測定して求められるＸ線回折パターンにおいて、最大強度を示すピークの強度をいう。同様に第２ピーク強度Ｉ₂は、上記Ｘ線回折パターンにおける第２番目の強度を示すピーク強度をいう。このとき、（１００）面と（２００）面のように結晶格子面として同義の場合も別のピークとして扱う。
なお、Ｘ線は、例えば、ＣｕＫα（１．５４Å）を用いることができる。

また、輝尽性蛍光体層１２が形成される際の成長速度の最も早い方向は、通常は図１（ａ）に示すように、支持体１１に対して垂直な方向となるが、図１（ｂ）に示すように支持体１１に対して垂直な方向から角度φだけ傾いた方向となる場合がある。本発明においては、いずれの場合（図１（ａ）、（ｂ））をも含むものとする。

輝尽性蛍光体層１２において、第１ピーク強度Ｉ₁と第２ピーク強度Ｉ₂との比Ｉ₂／Ｉ₁を０．３以上とすると結晶格子面の方向が揃っていないために結晶同士が接着しやすく、輝尽性蛍光体層１２の支持体１１に対する剥離耐久性および輝尽性蛍光体層１２の耐衝撃性が向上する。Ｉ₂／Ｉ₁が０．３より小さくなると輝尽性蛍光体の結晶性がよくなり過ぎるため膜剥がれが起きやすくなり、機械的強度も低くなる。

また、本発明においては、感度および鮮鋭性を高める観点から、第１ピークが示す結晶格子面が（ｘ ０ ０）（ｘ＝１，２，３のいずれか）であることが好ましい。図２に、本発明に係るＸ線回析パターンを示す。

この様な輝尽性蛍光体層１２は、下記式（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Ｎ
ｉ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。〕

上記式（１）で表される輝尽性蛍光体において、Ｍ¹は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣ
ｓ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すが、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原子が更に好ましい。

また、上記式（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。

上記式（１）で表される輝尽性蛍光体は、例えば下記（ａ）〜（ｃ）に示す蛍光体原料を用いて、以下に述べる方法により製造される。

（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、Ｎ
ｉＣｌ₂、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。

製造する輝尽性蛍光体の組成式に応じて、上記（ａ）〜（ｃ）の中から用いる蛍光体原料を適宜選択し、各原料を上記式（２）のａ，ｂ，ｅの範囲を満たすように秤量し、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。

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から発せられる輝尽光の輝度をより一層高めることができ好ましい。

本発明において輝尽性蛍光体層１２は、上記の輝尽性蛍光体を支持体１１の一面へ気相堆積法により所望の膜厚に柱状結晶化させることにより形成することができる。
気相堆積法としては、真空蒸着法（以下、「蒸着法」という）、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等、如何なる方法であってもよいが、特に蒸着法を好ましく用いることができる。

蒸着法を適用するに当たり、例えば、図３に示す蒸着装置１を好適に用いることができる。

図３に示すように、蒸着装置１は、真空容器２と、真空容器２内に設けられて輝尽性蛍光体を加熱して蒸発または昇華させ、その蒸気を支持体１１に蒸着させる蒸発源３と、支持体１１を保持する支持体ホルダ４と、支持体ホルダ４を蒸発源３に対して回転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。本蒸着装置１において、支持体回転機構５により支持体ホルダ４を回転させながら、支持体１１上に蒸発源３からの蒸気を蒸着させて本発明の輝尽性蛍光体層１２を形成することができる。

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。

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（図示略）を設けても良い。シャッタを設けることにより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１１に付着するのを防ぐことができる。

支持体ホルダ４には、支持体１１を加熱する加熱ヒータ（図示略）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。

支持体回転機構５は、例えば、支持体ホルダ４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（図示略）等から構成されている。

このように構成された蒸着装置１を使用して、以下の手順により、支持体１１に輝尽性蛍光体層１２を形成することができる。

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内を真空排気し、所望の真空度に調整する。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。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。

なお、前記蒸着工程では複数回に分けて輝尽性蛍光体層１２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１１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１２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１１、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１２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１２の膜厚は、放射線画像変換パネル１０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１２の形成にあたり、輝尽性蛍光体層１２が形成される支持体１１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。好ましい真空度Ｐとしては、１．０Ｅ−３Ｐａ＜Ｐ≦５．０Ｅ−１Ｐａ、より好ましくは３．０Ｅ−３Ｐａ≦Ｐ≦３．０Ｅ−１Ｐａである。

なお、蒸着法においては、蒸着装置１の真空度、支持体１１の温度、蒸着速度、支持体１１面に対する蒸発源３の蒸気流の方向等を適宜調整することにより、上記第１ピーク強度Ｉ₁に対する第２ピーク強度Ｉ₂の比Ｉ₂／Ｉ₁の値を制御することが可能である。

以上のようにして輝尽性蛍光体層１２を形成した後、必要に応じて、輝尽性蛍光体層１２の支持体１１とは反対の側の面に、物理的にあるいは化学的に輝尽性蛍光体層１２を保護するための保護層を設けてもよい。保護層は、保護層用の塗布液を輝尽性蛍光体層１２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１２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、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）
（１）実施例１の作製
炭素繊維強化樹脂シートからなる支持体１１の片面に輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：０．０００２Ｅｕ）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１２を形成した。

まず、上記輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：０．０００２Ｅｕ）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、支持体１１と蒸発源３との間隔を５００ｍｍ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５．０Ｅ−３Ｐａ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１２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１２を保護層袋に入れ、輝尽性蛍光体層１２が密封された構造の本発明に係る実施例１としての放射線画像変換パネル１０を得た。

（２）実施例２〜４の作製
次に、表１に示すように、蒸着装置１内の真空度を１．０Ｅ−２、５．０Ｅ−２、１．０Ｅ−１とした以外は実施例１と同様にして放射線画像変換パネルを製造し、本発明に係る実施例２〜４とした。

（３）比較例１および２の作製
次に、表１に示すように、蒸着装置１内の真空度を５．０Ｅ−４、１．０Ｅ−３とした以外は実施例１と同様にして放射線画像変換パネルを製造し、本発明に係る実施例２〜４とした。

〔評価〕
以上の様にして得られた実施例１〜４および比較例１、２のそれぞれについて、Ｘ線回折パターンを測定し、第１ピーク強度Ｉ₁に対する第２ピーク強度Ｉ₂の比Ｉ₁／Ｉ₂を求め、鮮鋭性、膜剥がれの度合い、耐衝撃性について評価した。

（１）回折パターンの測定
実施例１〜４および比較例１，２において得られた放射線画像変換パネルにおいて、それぞれ成長速度の最も速い速度に垂直な結晶格子面について粉末法のＸ線回折装置「日本電子製ＪＤＸ−１１ＲＡ」によりＸ線入射角１０°から７０°までの範囲で測定したときのＸ線回折パターンにおける第１ピーク強度Ｉ₁、第２ピーク強度Ｉ₂からＩ₁／Ｉ₂を求めた。結果を表１に示す。なお、実施例１〜４および比較例１，２の第１ピークが示す結晶格子面はいずれも（２００）面であった。

（２）鮮鋭性
実施例１〜４および比較例１，２において得られた放射線画像変換パネルにそれぞれＣＴＦチャートを貼付けた後、管電圧80ｋＶP-P のＸ線を10 mＲ（管球からパネルまでの距離：1.5 ｍ）照射し、半導体レーザ光（発振波長：780nm 、ビーム径： 100μｍ) で走査して輝尽励起し、ＣＴＦチャート像を輝尽性蛍光体層から放射される輝尽発光として読取り、光検出器 (光電子増倍管) で光電変換して画像信号を得た。この信号値により、画像の変調伝達関数 (ＭＴＦ）を調べ、放射線画像の鮮鋭性を、比較例１で得られた放射線画像変換パネルの場合を 100とする相対値で示した。なお、ＭＴＦは、空間周波数が１サイクル／mmの時の値である。結果を表１に示す。

（３）膜剥がれの度合い
実施例１〜４および比較例１，２において得られた放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層の膜剥がれの様子をそれぞれ目視評価した。結果を表１に示す。
なお、表１では、膜剥がれの度合いを下記の基準に従って示した。
○：全く膜剥がれをおこしていない。
△：膜剥がれをおこしかけている。
×：膜剥がれをおこしている。

（４）耐衝撃性
実施例１〜４および比較例１，２において得られた放射線画像変換パネルに対して、５００ｇの鉄球を２０ｃｍの高さから落下させた後、目視評価した。さらに、その後各放射線画像変換パネルに、管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射した後、パネルをＨｅ−Ｎｅレーザ光（６３３ｎｍ）で走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を上記記載の受光器で受光して電気信号に変換し、これを画像再生装置によって画像として再生し、出力装置よりプリントアウトし、得られたプリント画像を、目視にて耐衝撃性の評価を行った。結果を表１に示す。
なお、表１では、耐衝撃性の目視評価を下記の基準に従って示した。
◎：ひび割れがなく、また、均一な画像である。
○：ひび割れがなく、画質的に殆ど気にならない程度である。
△：ひび割れが見られ、画欠が確認されるが、実用上許容できるレベル。
×：ひび割れが見られ、明らかな画欠が認められ、実用上問題が発生するレベル。

表１に示すように、放射線画像変換パネルを作製する際の蒸着装置１内の真空度が高くなるにつれて、第１ピーク強度Ｉ₁に対する第２ピーク強度Ｉ₂の比Ｉ₂／Ｉ₁の値は小さくなり、輝尽性蛍光体層の結晶性がよくなることが分かる。上記Ｉ₂／Ｉ₁の値が０．３よりも小さくなると、膜剥がれが起きやすく、耐衝撃性も低くなることが分かる。一方、上記Ｉ₂／Ｉ₁の値が高くなるにつれて膜剥がれが起きにくく、耐衝撃性も高くなることが分かる。また、比較例１，２に対して実施例１〜４の放射線画像変換パネルの鮮鋭性は若干高く、本発明に係る放射線画像変換パネルは、高感度化、高鮮鋭化に加えて、輝尽性蛍光体層の剥離耐久性および耐衝撃性を向上することができる。

本発明に係る放射線画像変換パネルの一例の概略構成を示す断面図（ａ），（ｂ）である。 本発明に係るＸ線回析パターンである。 蒸着装置の一例の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 蒸着装置
２ 真空容器
３ 蒸発源
４ 支持体ホルダ
５ 支持体回転機構
６ 真空ポンプ
１０ 放射線画像変換パネル
１１ 支持体
１２ 輝尽性蛍光体層

Claims (4)

1. 少なくとも一層の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、
   前記輝尽性蛍光体層は、Ｘ線回折装置によりＸ線入射角１０°から７０°までの範囲で測定したときのＸ線回折パターンにおいて第２ピーク強度Ｉ₂と第１ピーク強度Ｉ₁の比Ｉ₂／Ｉ₁が０．３≦Ｉ₂／Ｉ₁≦１であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
2. 請求項１に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
   第１ピークが示す結晶格子面が（ｘ ０ ０）（ｘ＝１，２，３のいずれか）であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
3. 請求項１または２に記載の放射線像変換パネルにおいて、
   前記輝尽性蛍光体層は、下記式（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。
   Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ′₂・ｂＭ³Ｘ″₃：eA…(１)
   〔但し、式（１）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。〕
4. 請求項１〜３のいずれか一項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、
   真空容器と、この真空容器内に設けられて支持体を回転支持する支持体回転機構と、この支持体回転機構に支持されながら回転させられた前記支持体に対して蒸発させた輝尽性蛍光体を堆積させる蒸発源とを備える蒸着装置を使用して、気相堆積法により支持体上に前記輝尽性蛍光体の蒸着膜からなる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。

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