JP2005156411A - 放射線画像変換パネル - Google Patents

Abstract

【課題】輝尽性蛍光体層の膜割れ、膜剥がれを防止した放射線画像変換パネルを提供する。
【解決手段】輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層を基板上に有する放射線画像変換パネルにおいて、基板と輝尽性蛍光体層との間に、輝尽性蛍光体の母体化合物よりも分子量の小さいアルカリハライド化合物を含む層を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、物理蒸着法（以下、「蒸着法」と称する）により形成された輝尽性蛍光体層を基板上に有する放射線画像変換パネルに関する。

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放射線画像読取装置（Computed Radiography：以下「ＣＲ」と略す）が普及してきている。

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。

近年、臭化セシウム（ＣｓＢｒ）を母体化合物とする輝尽性蛍光体を用いて輝尽性蛍光体層を基板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技術が開発されている（例えば、特許文献１〜７参照。）。
特開２００１−２４９１９８号公報 欧州特許第１０６５５２３号明細書 欧州特許第１０６５５２４号明細書 欧州特許第１０６５５２５号明細書 欧州特許第１０６５５２６号明細書 欧州特許第１０６５５２７号明細書 欧州特許第１０６５５２８号明細書

しかしながら、放射線画像変換パネルにおいて、必要とする放射線吸収能を達成するためには、輝尽性蛍光体層を２００〜８００μｍ程度の膜厚に形成しなければならない。母体化合物がＣｓＢｒ等のアルカリハライド化合物からなるＡＸ系の輝尽性蛍光体は熱膨張係数が大きいため、このような比較的厚い膜に形成すると膜割れしやすく、また、基板から剥離しやすくなる傾向にある。この傾向は成膜時の真空度が高くなるほど顕著になるが、成膜時の真空度を下げると、膜中に不純物が含まれやすくなり結晶性が低下し、その結果、Ｘ線吸収能の低下を招くことになる。

本発明の課題は、輝尽性蛍光体層の膜割れ、膜剥がれを防止した放射線画像変換パネル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に記載の発明は、輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層を基板上に有する放射線画像変換パネルにおいて、前記基板と前記輝尽性蛍光体層との間に、前記輝尽性蛍光体の母体化合物よりも分子量の小さいアルカリハライド化合物を含む層を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、輝尽性蛍光体の母体化合物よりも分子量の小さいアルカリハライド化合物を含む層を基板と輝尽性蛍光体の層との間に設けることにより、このアルカリハライド化合物を含む層が基板と輝尽性蛍光体層とを接着する接着層として機能し、輝尽性蛍光体層の膜割れや膜剥がれを防止する。また、アルカリハライド化合物を含む層が接着層として機能することにより、膜割れや膜剥がれを防止した状態で輝尽性蛍光体層をより高真空下で成膜することができるので輝尽性蛍光体層中の輝尽性蛍光体の結晶性を高め、輝度を向上することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記輝尽性蛍光体は、ユウロピウムを付活剤として含む臭化セシウムであり、前記アルカリハライド化合物は、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、塩化ルビジウム、臭化ルビジウム又は塩化セシウムであることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、輝尽性蛍光体層にＣｓＢｒ：Ｅｕを含むことにより感度の極めて高い放射線画像変換パネルを得ることができ、ＣｓＢｒ：Ｅｕの母体化合物であるＣｓＢｒよりも分子量の低いアルカリハライド化合物を含む層を有することにより輝尽性蛍光体層の膜割れや膜剥がれを防止することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の放射線画像変換パネルにおいて、前記アルカリハライド化合物は臭化カリウムであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、放射線画像変換パネルに対して基板側（輝尽性蛍光体層に対して裏面側）から放射線を照射した場合であっても、ＫＢｒは放射線吸収量が少ないため、Ｘ線の減衰が防止される。このため、被写体の放射線画像を感度よく取得することができる。

請求項４に記載の発明は、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において、前記輝尽性蛍光体層を形成する際に必要とする圧力と、前記アルカリハライド化合物を含む層を形成する際に必要とする圧力との比が下記式（１）で表されることを特徴とする。
１＞Ｐ₁／Ｐ₂＞０・・・（１）
但し、上記式（１）においてＰ₁は前記輝尽性蛍光体層を形成する際に必要とする圧力であり、Ｐ₂は前記アルカリハライド化合物を含む層を形成する際に必要とする圧力である。

請求項４に記載の発明によれば、輝尽性蛍光体層を形成する際の圧力をアルカリハライド化合物を含む層を形成する際の圧力よりも低くすることにより、アルカリハライド化合物を含む層の接着層としての機能を高め、輝尽性蛍光体層の膜割れや膜剥がれを効率よく防止することができる。

本発明によれば、放射線画像変換パネルにおいて、輝尽性蛍光体層の膜割れ、膜剥がれを防止することができる。

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に示すように、放射線画像変換パネル１０は、基板１１上に蒸着法により形成された輝尽性蛍光体層１２を備えたものであり、基板１１と輝尽性蛍光体層１２との間には、輝尽性蛍光体層１２の膜割れや膜剥がれを防止するためのアルカリハライド化合物層（以下、「接着層」という）１３が設けられている。

基板１１は、従来の放射線画像変換パネルの基板として公知の材料から任意に選ぶことができるが、蒸着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。

輝尽性蛍光体層１２は輝尽性蛍光体を含み、基板１１上に接着層１３を介して蒸着法により薄膜に形成されたものであることが好ましい。輝尽性蛍光体層１２に含まれる輝尽性蛍光体は下記式（２）に示す蛍光体であることが好ましい。

Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ′₂・ｂＭ³Ｘ″₃：eA…(２)
〔式（２）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。〕

上記式（２）で表される輝尽性蛍光体において、Ｍ¹は、Ｌｉ、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（２）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（２）式で示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。
まず、製造する輝尽性蛍光体の組成式に応じて、下記（ａ）〜（ｃ）の中から用いる蛍光体原料を適宜選択する。

（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。

（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。

（ｃ）前記式（２）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。

上記（ａ）〜（ｃ）より選択した原料を蛍光体組成に応じて式（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、上記式（２）で表される輝尽性蛍光体のいずれを含む層であればよいが、高感度性、高鮮鋭性の観点から、特に、ＣｓＢｒ：ｅＥｕを用いることが好ましい。

輝尽性蛍光体層１２の層厚は、放射線像変換パネルの使用目的によって、また含有する輝尽性蛍光体の種類により異なるが、５０μm〜２０００μmに形成することが好ましく、１００μm〜１０００μmであることがより好ましく、２００μｍ〜８００μｍであるとさらに好ましい。

輝尽性蛍光体層１２の層厚が５０μm未満と薄い場合には、放射線吸収量が少なく透過量が多くなり、得られた放射線画像の画質が低下してしまう。一方、膜厚が２０００μmより厚い場合には、輝尽発光成分の散乱が大きくなるため、画質低下、特に鮮鋭性低下を招くこととなる。

接着層１３は、輝尽性蛍光体層１２に含まれる輝尽性蛍光体の母体化合物よりも分子量の小さいアルカリハライド化合物を含む層であり、輝尽性蛍光体層１２と同様に蒸着法により基板１１上に形成することができる。

輝尽性蛍光体層１２が上記したＣｓＢｒ：ｅＥｕから形成される場合、接着層１３はＣｓＢｒの分子量よりも小さいアルカリハライド化合物から形成される。このとき、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ又はＣｓＣｌから接着層１３を形成することが好ましい。中でも、ＫＢｒは放射線吸収能が低く、基板１１の裏面側から放射線画像変換パネル１０に放射線を照射した場合にも放射線の減衰が少なく好ましい。

すなわち、例えば、ＣＲ装置等において被写体を透過した放射線を基板１１側から放射線画像変換パネル１０に照射し、放射線画像の蓄積と略同時に輝尽性蛍光体層１２側から放射線画像変換パネル１０に励起光を照射して、放射線画像の高速読取を図るようにした場合にも、ＫＢｒを含む層により接着層１３を形成することにより、放射線の減衰を防止した状態で放射線画像変換パネル１０に画像を感度よく蓄積することができる。

接着層１３の層厚は、１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、２０μｍ〜５０μｍであることが特に好ましい。接着層１３が１μｍよりも薄くなると、接着層としての機能を果たすことができず、１００μｍよりも厚くなると、接着層１３による放射線吸収の影響が大きくなり、好ましくない。

本発明に係る放射線画像変換パネル１０は、接着層１３が形成された基板１１上に蒸着法により輝尽性蛍光体層１２を形成することにより製造される。蒸着法は、熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等、いずれを用いてもよいが、特に、熱蒸着法を好ましく用いることができる。

以下、輝尽性蛍光体層１２の製造方法について説明するが、下記において、基板１１といった場合、基板１１上に接着層１３が既に形成されているものを指すものとする。

輝尽性蛍光体層１２の形成に際して、蒸着法を適用するに当たり、例えば、図２に示す蒸着装置１を好適に用いることができる。

図２に示す蒸着装置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層１２の原料となる輝尽性蛍光体を過熱して蒸発または昇華させ、その蒸気を基板１１に蒸着させる蒸発源３と、基板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に対して水平方向に往復移動させる支持体搬送機構５と、基板１１と蒸発源３との間に設けられて蒸発源３から基板１１に至る空間を遮断するようにスリット６が形成された防着板７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８等とを備えている。なお、スリット６は、基板１１の搬送方向Ａと直交する方向に形成されている。

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。

支持体搬送機構５は、例えば、支持体ホルダ４を水平方向に搬送する搬送用ワイヤ５aとガイドレール５b、駆動源であるモータ（図示略）等から構成されている。

支持体ホルダ４には、基板１１を加熱する加熱ヒータ４aを備えることが好ましい。基板１１を加熱することによって、基板１１表面の吸着物を離脱・除去し、基板１１表面（接着層１３表面）と輝尽性蛍光体層１２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１２の膜質調整を行うことができる。

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

まず、輝尽性蛍光体が収容された蒸発源３を真空容器２内に設置し、支持体ホルダ４に基板１１を取り付ける。

次に、真空容器２内を真空排気し、所定の真空度となるように調整する。ここで、輝尽性蛍光体層１２は高真空下で形成することが好ましい。具体的には、５×１０^-1Ｐａ〜５×１０^-4Ｐａの真空度であることが好ましく、１×１０^-1Ｐａ〜１×１０^-2Ｐａであることが好ましい。また、このとき、Ａｒガス、Ｎｅガス等の不活性ガスを導入しても良い。

また、輝尽性蛍光体層１２を形成する際に必要とする圧力と、接着層１３を形成する際に必要とする圧力との比が下記式（１）で表される関係を有することが好ましい。
１＞Ｐ₁／Ｐ₂＞０・・・（１）
但し、上記式（１）においてＰ₁は前記輝尽性蛍光体層を形成する際に必要とする圧力であり、Ｐ₂は前記アルカリハライド化合物を含む層を形成する際に必要とする圧力である。

輝尽性蛍光体層１２を形成する際の圧力を接着層１３を形成する際の圧力よりも低くすることにより、接着層１３の機能を高め、輝尽性蛍光体層１２の膜割れや膜剥がれを効率よく防止することができる。

次いで、支持体搬送機構５により支持体ホルダ４を水平方向に往復移動させ、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、防着板７のスリット６を介して基板１１表面に輝尽性蛍光体層１２を所望の厚さに成長させる。

なお、蒸発源３に収容する輝尽性蛍光体は、加圧圧縮によりタブレットの形状に加工しておくことも可能である。また、蒸発源３には輝尽性蛍光体の原料もしくは原料混合物を収容させても構わない。

また、上記蒸着工程において、複数回に分けて輝尽性蛍光体層１２を形成するようにしてもよい。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１２を形成してもよい。

また、蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて、被蒸着体（基板１１等）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を加熱処理してもよい。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。

上記の蒸着法により輝尽性蛍光体層１２を形成するにあたり、輝尽性蛍光体層１２が形成される基板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。

以上説明した蒸着法においては、蒸着装置１の真空度、基板１１の温度、蒸着速度、基板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、輝尽性蛍光体層１２の膜厚や結晶性、透過率等を制御することが可能である。

接着層１３についても、輝尽性蛍光体層１２と同様に蒸着法により基板１１上に形成することができる。図２に示す蒸着装置１を用いる場合、蒸発源３には、輝尽性蛍光体に代えて接着層１３の原料となるアルカリハライド化合物を収容させればよい。このとき、真空容器２の真空度は、輝尽性蛍光体層１２を形成する際の真空度よりも低く保つことが好ましい。輝尽性蛍光体層１２よりも低い真空度の下で接着層１３を形成することにより、基板１１と輝尽性蛍光体層１２を密着させるに優れた層を形成することができる。なお、接着層１３の形成に際して、輝尽性蛍光体層と同様に、熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等、いずれを用いてもよいのは勿論である

以上の様に製造した放射線画像変換パネル１０において、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の基板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。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
１ｍｍ厚の結晶化ガラス（日本電気ガラス社製）からなる基板１１の表面に、図２に示す蒸着装置１を用いて、ＫＢｒを用いて接着層１３を形成した。このとき、まず、ＫＢｒを蒸着材料として抵抗加熱ルツボに充填し、基板ホルダ４に基板１１を設置した。蒸着装置１において、アルミニウム製の防着板７を用い、基板１１と防着板７との距離を６０ｃｍ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、基板１１の温度を約１００℃に保持しながら、基板１１を基板１１と平行な方向に搬送しながら蒸着し、接着層１３の層厚が３０μｍとなったところで蒸着を終了させた。

次に、接着層１３の表面に輝尽性蛍光体層１２を、同じく図２に示す蒸着装置１を使用して形成した。輝尽性蛍光体層１２を形成する原料として、ＣｓＢｒ：０．０００２Ｅｕを用いた。

輝尽性蛍光体層１２は、蒸着装置１の真空度を０．０５Ｐａに調整した以外は、接着層１３と同様にして、形成した。なお、輝尽性蛍光体層１２の層厚が４００μｍとなったところで蒸着を終了させた。

（２）実施例２〜７の作製
次に、表１に示すように、接着層１３をそれぞれＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＣｌ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＣｌにより形成した以外は実施例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２〜７とした。

（３）比較例１および２の作製
次に、接着層１３を設けない放射線画像変換パネルを製造し、比較例１、２とした。比較例１および２の放射線画像変換パネルは、表１に示す様に、輝尽性蛍光体層１２を形成する際の蒸着装置１内の真空度を０．１Ｐａとした。比較例２については、実施例１と同様に０．０５Ｐａの真空度の下で輝尽性蛍光体層１２を形成した。他の製造条件は実施例１と同様とした。

（４）比較例３の作製
接着層１３を輝尽性蛍光体層１２に含まれる輝尽性蛍光体の母体化合物（ＣｓＢｒ）と同一物質であるアルカリハライド化合物（ＣｓＢｒ）を用いて接着層１３を形成した以外は、実施例１と同様にして放射線画像変換パネルを製造し、比較例３の放射線画像変換パネルとした。

〔評価〕
以上の様にして得られた実施例１〜７および比較例１〜３のそれぞれについて、放射線画像変換パネルの輝度、輝尽性蛍光体層の放射線の透過率、輝尽性蛍光体層の基板に対する密着性を評価した。

（１）輝度の測定
各放射線画像変換パネルについて、管電圧80ｋＶPのＸ線を放射線画像変換パネルに対して、基板側１１からした後、半導体レーザ光（発振波長：６８０ｎｍ)で走査して励起し、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の光電子増倍管)で受光して、その強度を測定してこれを輝度と定義した。輝度は高いほど良好であることを示し、実施例１の放射線画像変換パネルの値を１００として、相対評価を行った。結果を表１に示す。

（２）透過率
各放射線画像変換パネルについて、輝尽性蛍光体層における輝尽発光の透過率を測定した。分光光度計として、ＨＩＴＡＣＨＩ５５７型、Spectrophotometerを用いて、輝尽発光のピーク波長の４４０nmにおける輝尽性蛍光体層の透過率を、下記条件に基づいて測定した。

（透過率測定条件）
測定光の波長：６８０nm
スキャンスピード：１２０nm／min
繰り返し回数：１０回
レスポンス：Auto
測定点数：３０

次いで、各測定点における透過率の平均値を求め、実施例１の放射線画像変換パネルの透過率を１．０として、他の放射線画像変換パネルの透過率を相対値で表した。表１に結果を示す。なお、表１では、各パネルの透過率を○：透過率１．０以下、△：透過率０．５以下、×：透過率０．０１以下として示している。

（３）密着性
各放射線画像変換パネルについて、引き倒し法により輝尽性蛍光体層の基板に対する付着力ｆを測定し、輝尽性蛍光体層の密着性として評価した。引き倒し法とは、薄膜（この場合は輝尽性蛍光体層）に円柱棒を垂直に接着し、円柱棒に薄膜と平行の力を加え、棒が倒れるときの力Ｆを測定する方法である。輝尽性蛍光体層にかかる最大の力が、輝尽性蛍光体層の基板に対する付着力ｆとなる。

付着力ｆは、下記式（３）により求めることができる。
ｆ＝（４ｈ／πＲ³）×Ｆ・・・（３）
但し、上記式（３）において、Ｒ：円柱棒の半径、ｈ：円柱棒の高さ、である。

実施例１の放射線画像変換パネルの密着性を１．０としたときの、他の放射線画像変換パネルの密着性を相対値で求めた。表１に結果を示す。
なお、表１では、密着性を○：密着性１．０以下、△：密着性０．５以下、×：密着性０．０１以下として示している。

表１に示すように、実施例１〜７の放射線画像変換パネルは、輝尽性蛍光体層に含まれる輝尽性蛍光体の母体化合物（ＣｓＢｒ）の分子量よりも小さな分子量のアルカリハライド化合物により形成された接着層を有することにより、いずれも比較例１〜３の放射線画像変換パネルに比べ、透過率、密着性において高い値を示している。また、基板側からＸ線を照射した場合における輝度も比較例に対して実施例の放射線画像変換パネルはいずれも優れた値を示している。特に、実施例１の放射線画像変換パネルは、透過率、密着性のいずれにおいても他の実施例２〜７と比較して高い値を示し、輝度においても比較例１〜３に対して優れ、放射線画像変換パネルとして優れた性能を示している。

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 支持体搬送機構
６ スリット
７ 防着板
８ 真空ポンプ
１０ 放射線画像変換パネル
１１ 基板
１２ 輝尽性蛍光体層
１３ 接着層（アルカリハライド化合物を含む層）

Claims (4)

1. 輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層を基板上に有する放射線画像変換パネルにおいて、
   前記基板と前記輝尽性蛍光体層との間に、前記輝尽性蛍光体の母体化合物よりも分子量の小さいアルカリハライド化合物を含む層を有す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、
   前記輝尽性蛍光体は、ユウロピウムを付活剤として含む臭化セシウムであり、
   前記アルカリハライド化合物は、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、塩化ルビジウム、臭化ルビジウム又は塩化セシウム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２に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
   前記アルカリハライド化合物は臭化カリウムであることを特徴とする放射線画像変換パネル。
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において、
   前記輝尽性蛍光体層を形成する際に必要とする圧力と、前記アルカリハライド化合物を含む層を形成する際に必要とする圧力との比が下記式（１）で表されることを特徴とする放射線画像変換パネル。
   １＞Ｐ₁／Ｐ₂＞０・・・（１）
   但し、上記式（１）においてＰ₁は前記輝尽性蛍光体層を形成する際に必要とする圧力であり、Ｐ₂は前記アルカリハライド化合物を含む層を形成する際に必要とする圧力である。

Images