JP2006084213A - Manufacturing method for radiation image conversion panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体の放射線画像を形成する際に用いられる放射線画像変換パネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a radiation image conversion panel used when forming a radiation image of a subject.
従来から、X線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フィルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、いまなお、世界中の医療現場で用いられている。近年では、輝尽性蛍光体プレートを放射線画像変換パネルとして用いたコンピューテッドラジオグラフィー(CR(computed radiography))も商品化され、高感度化及び画質の改善が日夜続けられている。 Conventionally, radiographic images such as X-ray images have been widely used for diagnosis of medical conditions in the medical field. In particular, radiographic images using intensifying screen-film systems have been developed as an imaging system that combines high reliability and excellent cost performance as a result of high sensitivity and high image quality in the long history. Used in the medical field. In recent years, computed radiography (CR (computed radiography)) using a photostimulable phosphor plate as a radiation image conversion panel has been commercialized, and higher sensitivity and improved image quality have been continued day and night.
上記「輝尽性蛍光体プレート」というのは、被写体を透過した放射線を蓄積して、励起光の照射等により、蓄積した放射線をその線量に応じた強度で輝尽発光するものであり、所定の基板上に輝尽性蛍光体が層状に形成された構成を有している。そのような輝尽性蛍光体プレートの製造方法の一例が特許文献1に開示されている。特許文献1に記載の製造方法では、周知の気相堆積法により所定の基板上に輝尽性蛍光体層を形成してその基板を熱処理している。(段落番号0034,0035参照)。
ここで、特許文献1に記載の製造方法のように、輝尽性蛍光体層を形成した基板を熱処理すると、輝尽性蛍光体の結晶中から水成分が除去され、輝尽性蛍光体層の輝尽発光量は増加するが、輝尽性蛍光体プレートを単に熱処理しただけでは、輝尽発光量をある一定レベルまでしか増加させることができず、鮮鋭性に欠けたり、発光輝度が低下したりする可能性がある。
本発明の目的は、鮮鋭性や発光輝度を向上させることである。
Here, when the substrate on which the photostimulable phosphor layer is formed is heat-treated as in the manufacturing method described in
An object of the present invention is to improve sharpness and light emission luminance.
上記課題を解決するため請求項1に記載の発明の放射線画像変換パネルの製造方法は、
所定の基板上に気相堆積法で輝尽性蛍光体層が形成された蛍光体プレートを有機溶剤ガス雰囲気下で加熱することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the manufacturing method of the radiation image conversion panel of the invention of
A phosphor plate having a photostimulable phosphor layer formed on a predetermined substrate by a vapor deposition method is heated in an organic solvent gas atmosphere.
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の製造方法において、
前記有機溶剤がハロゲン系溶剤であることを特徴としている。
The invention described in
In the manufacturing method of the radiation image conversion panel according to
The organic solvent is a halogen-based solvent.
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の製造方法において、
前記ハロゲン系溶剤がフッ素系溶剤であることを特徴としている。
The invention according to
In the manufacturing method of the radiographic image conversion panel of
The halogen-based solvent is a fluorine-based solvent.
請求項4に記載の発明は、
請求項3に記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、
前記フッ素系溶剤がHFEであることを特徴としている。
The invention according to
In the manufacturing method of the radiation image conversion panel according to
The fluorinated solvent is HFE.
請求項5に記載の発明は、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、
前記有機溶剤が引火点をもたない不燃性溶剤であることを特徴としている。
The invention described in claim 5
In the manufacturing method of the radiographic image conversion panel as described in any one of Claims 1-4,
The organic solvent is a non-flammable solvent having no flash point.
請求項6に記載の発明は、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、
前記蛍光体プレートを加熱した後に前記有機溶剤ガス雰囲気下の気圧を大気圧に調整することを特徴としている。
The invention described in claim 6
In the manufacturing method of the radiographic image conversion panel as described in any one of Claims 1-5,
The atmospheric pressure in the organic solvent gas atmosphere is adjusted to atmospheric pressure after the phosphor plate is heated.
請求項1〜6の発明では、鮮鋭性や発光輝度を向上させることができる(下記実施例参照)。 In invention of Claims 1-6, sharpness and light emission brightness can be improved (refer the following Example).
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
図1は放射線画像変換パネル1の断面図である。
図1に示す通り、放射線画像変換パネル1は、所定の基板2上に輝尽性蛍光体層3が形成された蛍光体プレート4を有している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the radiation
As shown in FIG. 1, the radiation
基板2は短形状を呈している。基板2は、高分子材料、ガラス、金属等で構成されており、特に、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、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、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラス等の板ガラス、又はアルミニウム、鉄、銅、クロム等の金属シート若しくはそれら金属酸化物の被覆層を有する金属シートで構成されているのが好ましい。
The
また、基板2の表面2a(図1中上面)は滑面であってもよいし、マット面であってもよい。基板2の表面2a(図1中上面)は輝尽性蛍光体層3との接着性を向上させる目的でマット面であってもよく、その表面2a上には輝尽性蛍光体層3との接着性を向上させる目的で下引層を設けてもよいし、その表面2a上には基板2を透過して輝尽性蛍光体層3に励起光が入射するのを防止する目的で光反射層が設けられていてもよい。
Further, the
輝尽性蛍光体層3は、少なくとも1層以上からなる層状構造であり、その層厚は50μm以上、好ましくは300〜500μmに形成されている。また、輝尽性蛍光体層3は、図3に示すように、輝尽性蛍光体から構成された多数の柱状結晶3a,3a,…が互いに間隔をあけて並んだ柱状構造を有しており、各柱状結晶3aは、基板2の表面2aの法線Rに対し所定角度で傾斜している。
The
ここで、輝尽性蛍光体層3を構成する輝尽性蛍光体について詳しく述べる。
輝尽性蛍光体としては、一般式(1)で表されるものを使用することができる。
Here, the photostimulable phosphor constituting the
As the photostimulable phosphor, those represented by the general formula (1) can be used.
M1X・aM2X’2・bM3X’’3:eA … (1) M 1 X · aM 2 X ′ 2 · bM 3 X ″ 3 : eA (1)
ここで、M1はLi、Na、K、Rb及びCsからなる群から選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり、特にK、Rb及びCsからなる群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が好ましい。 Here, M 1 is at least one alkali metal selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, and in particular, is at least one alkali metal selected from the group consisting of K, Rb and Cs. preferable.
M2はBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd、Cu及び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、特に、Be、Mg、Ca、Sr、及びBaから選ばれる少なくとも一種の二価金属であることが好ましい。 M 2 is at least one divalent metal selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Cu, and Ni, and in particular, selected from Be, Mg, Ca, Sr, and Ba. It is preferably at least one divalent metal.
M3はSc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Ga及びInからなる群から選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、特に、Y、La、Ce、Sm、Eu、Gd、Lu、Al、Ga及びInからなる群から選ばれる少なくとも一種の三価金属であることが好ましい。 M 3 is at least one selected from the group consisting of Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Ga, and In. In particular, at least one trivalent metal selected from the group consisting of Y, La, Ce, Sm, Eu, Gd, Lu, Al, Ga, and In is preferable.
X、X’及びX’’はF、Cl、Br及び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り、特にXはBr及び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ことが好ましい。 X, X ′ and X ″ are at least one halogen selected from the group consisting of F, Cl, Br and I, and particularly X is preferably at least one halogen selected from the group consisting of Br and I. .
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り、特にEu、Cs、Sm、Tl及びNaからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属であることが好ましい。 A is selected from the group consisting of Eu, Tb, In, Ga, Cs, Ce, Tm, Dy, Pr, Ho, Nd, Yb, Er, Gd, Lu, Sm, Y, Tl, Na, Ag, Cu, and Mg. At least one metal selected from the group consisting of Eu, Cs, Sm, Tl and Na.
a、b、eはそれぞれ0≦a<0.5、0≦b<0.5、0<e≦0.2の範囲の数値を示し、特にbは0≦b≦10-2の範囲の数値を示すことが好ましい。 a, b, and e are numerical values in the range of 0 ≦ a <0.5, 0 ≦ b <0.5, and 0 <e ≦ 0.2, respectively. In particular, b is in the range of 0 ≦ b ≦ 10 −2 . It is preferable to show a numerical value.
この中でも特に、下記一般式(2)で表される輝尽性蛍光体を有することが好ましい。 Among these, it is particularly preferable to have a stimulable phosphor represented by the following general formula (2).
CsX:A … (2)
ここで、XはBrまたはIを表し、AはEu、In、GaまたはCeを表す。特にEuを賦活材とするとX線変換効率が向上することが期待できる。
CsX: A (2)
Here, X represents Br or I, and A represents Eu, In, Ga, or Ce. In particular, when Eu is used as an activator, it can be expected that the X-ray conversion efficiency is improved.
上記の輝尽性蛍光体は、例えば下記(a)〜(d)の蛍光体原料を用いて以下に述べる製造方法により製造される。 The photostimulable phosphor is manufactured by the following manufacturing method using, for example, the following phosphor materials (a) to (d).
(a)LiF、LiCl、LiBr、LiI、NaF、NaCl、NaBr、NaI、KF、KCl、KBr、KI、RbF、RbCl、RbBr、RbI、CsF、CsCl、CsBr及びCsIからなる群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。 (A) at least one selected from the group consisting of LiF, LiCl, LiBr, LiI, NaF, NaCl, NaBr, NaI, KF, KCl, KBr, KI, RbF, RbCl, RbBr, RbI, CsF, CsCl, CsBr and CsI Species or two or more compounds.
(b)BeF2、BeCl2、BeBr2、BeI2、MgF2、MgCl2、MgBr2、MgI2、CaF2、CaCl2、CaBr2、CaI2、SrF2、SrCl2、SrBr2、SrI2、BaF2、BaCl2、BaBr2、BaI2、ZnF2、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2、CdF2、CdCl2、CdBr2、CdI2、CuF2、CuCl2、CuBr2、CuI2、NiF2、NiCl2、NiBr2及びNiI2からなる群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) BeF 2, BeCl 2 ,
(c)ScF3、ScCl3、ScBr3、ScI3、YF3、YCl3、YBr3、YI3、LaF3、LaCl3、LaBr3、LaI3、CeF3、CeCl3、CeBr3、CeI3、PrF3、PrCl3、PrBr3、PrI3、NdF3、NdCl3、NdBr3、NdI3、PmF3、PmCl3、PmBr3、PmI3、SmF3、SmCl3、SmBr3、SmI3、EuF3、EuCl3、EuBr3、EuI3、GdF3、GdCl3、GdBr3、GdI3、TbF3、TbCl3、TbBr3、TbI3、DyF3、DyCl3、DyBr3、DyI3、HoF3、HoCl3、HoBr3、HoI3、ErF3、ErCl3、ErBr3、ErI3、TmF3、TmCl3、TmBr3、TmI3、YbF3、YbCl3、YbBr3、YbI3、LuF3、LuCl3、LuBr3、LuI3、AlF3、AlCl3、AlBr3、AlI3、GaF3、GaCl3、GaBr3、GaI3、InF3、InCl3、InBr3及びInI3からなる群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。
(C) ScF 3, ScCl 3 ,
(d)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1種もしくは2種以上の金属。 (D) From the group consisting of Eu, Tb, In, Ga, Cs, Ce, Tm, Dy, Pr, Ho, Nd, Yb, Er, Gd, Lu, Sm, Y, Tl, Na, Ag, Cu, and Mg. At least one or two or more metals selected.
上記(a)〜(d)の蛍光体原料を一般式(1)のa、b、eの範囲を満たすように秤量し、純水にて混合する。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よい。 The phosphor materials of the above (a) to (d) are weighed so as to satisfy the ranges of a, b and e in the general formula (1) and mixed with pure water. At this time, the mixture may be sufficiently mixed using a mortar, ball mill, mixer mill or the like.
次に、得られた混合液の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。 Next, a predetermined acid is added so that the pH value C of the obtained mixed solution is adjusted to 0 <C <7, and then water is evaporated.
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内で焼成を行う。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。 Next, the obtained raw material mixture is filled in a heat-resistant container such as a quartz crucible or an alumina crucible and fired in an electric furnace. The firing temperature is preferably 500 to 1000 ° C. The firing time varies depending on the filling amount of the raw material mixture, the firing temperature and the like, but is preferably 0.5 to 6 hours.
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。 The firing atmosphere includes a nitrogen gas atmosphere containing a small amount of hydrogen gas, a weak reducing atmosphere such as a carbon dioxide gas atmosphere containing a small amount of carbon monoxide, a neutral atmosphere such as a nitrogen gas atmosphere and an argon gas atmosphere, or a small amount of oxygen gas. A weak oxidizing atmosphere is preferred.
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な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、中性雰囲気あるいは弱酸化性雰囲気のままで冷却してもよい。 After firing once under the aforementioned firing conditions, the fired product is taken out from the electric furnace and pulverized, and then the fired product powder is again filled in a heat-resistant container and placed in the electric furnace, and again under the same firing conditions as described above. If the firing is performed, the luminous brightness of the photostimulable phosphor can be further increased, and when the fired product is cooled to the room temperature from the firing temperature, the fired product is taken out of the electric furnace and allowed to cool in the air. Although a desired photostimulable phosphor can be obtained, it may be cooled in the same weakly reducing atmosphere, neutral atmosphere or weakly oxidizing atmosphere as at the time of firing.
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、中性雰囲気あるい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る。 In addition, by moving the fired product from the heating part to the cooling part in an electric furnace and quenching in a weakly reducing atmosphere, neutral atmosphere or weakly oxidizing atmosphere, the resulting stimulable phosphor is excited. The light emission luminance can be further increased.
以上のように、輝尽性蛍光体から輝尽性蛍光体層3が形成され、輝尽性蛍光体層3及び基板2は蛍光体プレート4を構成する。
As described above, the
なお、放射線画像変換パネル1では、蛍光体プレート4を保護する保護層が設けられている。保護層として2枚の防湿性の保護フィルム10,20を有しており、蛍光体プレート4は、図1に示すように輝尽性蛍光体層3の上側に配置された第1の防湿性保護フィルム10と、基板2の下側に配置された第2の防湿性保護フィルム20との間に介在されるようになっている。
In the radiation
第1の防湿性保護フィルム10は蛍光体プレート4よりやや大きな面積を有しており、蛍光体プレート4の輝尽性蛍光体層3と実質的に接着していない状態でその周縁部が蛍光体プレート4の周縁部より外側に延出している。「第1の防湿性保護フィルム10が輝尽性蛍光体層3と実質的に接着していない状態」とは、第1の防湿性保護フィルム10と輝尽性蛍光体層3とが光学的に一体化していない状態をいい、具体的には、第1の防湿性保護フィルム10と輝尽性蛍光体層3との接触面積が輝尽性蛍光体層3の表面(第1の防湿性保護フィルム10に対向する面)の面積の10%以下である状態をいう。
The first moisture-proof
他方、第2の防湿性保護フィルム20も蛍光体プレート4よりやや大きな面積を有しており、その周縁部が蛍光体プレート4の周縁部より外側に延出している。
On the other hand, the second moisture-proof
放射線画像変換パネル1では、第1,第2の防湿性保護フィルム10,20の各周縁部同士が全周にわたって融着されており、第1,第2の防湿性保護フィルム10,20で蛍光体プレート4を完全に封止した構成を有している。第1,第2の各防湿性保護フィルム10,20は、蛍光体プレート4を封止することにより、蛍光体プレート4への水分の浸入を確実に防止して当該蛍光体プレート4を保護するようになっている。
In the radiation
図1中上部の拡大図に示す通り、第1の防湿性保護フィルム10は、第1の層11、第2の層12、第3の層13の3層を積層した積層構造を有している。
As shown in the enlarged view at the top in FIG. 1, the first moisture-proof
第1の層11は、空気層14を介して蛍光体プレート4の輝尽性蛍光体層3と対向する層であり、熱融着性を有する樹脂で構成されている。「熱融着性を有する樹脂」としては、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA),キャスティングポリプロピレン(CPP),ポリエチレン(PE)等が挙げられる。
The first layer 11 is a layer facing the
第2の層12はアルミナ,シリカ等の金属酸化物で構成された層であり、周知の蒸着法により第3の層13下に蒸着されている。第2の層12は、第1の防湿性保護フィルム10の防湿性能を強化するものであるが、なくてもよい。
The
第3の層13は第2の層12上に積層されており、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂で構成されている。
The
このように、金属酸化物で構成された第2の層12を有する第1の防湿性保護フィルム10は、加工性や透明性に優れており、防湿性及び酸素透過性の性質の面で温度や湿度の影響を受けにくい。そのため、当該第1の防湿性保護フィルム10は、環境によらずに安定した画像品質が要求される輝尽性蛍光体利用型の医療用放射線画像変換パネル1に好適である。
Thus, the 1st moisture-proof
なお、第3の層13上には、第1の層11と同様の層、第2の層12と同様の層、第3の層13と同様の層又は第1の層11、第3の層13とは異なる樹脂で構成された層が1層又は2層以上積層されてもよい。
Note that on the
特に、第3の層13上に、アルミナ,シリカ等の金属酸化物で構成された第2の層12と同様の層を積層すると、第1の防湿性保護フィルム11は、その第2の層12に相当する層の積層数に応じた最適な防湿性を発揮するようになっている。第2の層12又はこれと同様の層の積層方法としては、周知の方法であればどのような方法でも適用可能であるが、ドライラミネート方式に従う方法を適用するのが作業性の面で好ましい。
In particular, when a layer similar to the
図1中下部の拡大図に示す通り、第2の防湿性保護フィルム20は、第1の層21、第2の層22、第3の層23の3層を積層した積層構造を有している。
As shown in the enlarged view at the bottom in FIG. 1, the second moisture-proof
第1の層21は空気層24を介して蛍光体プレート4の基板2と対向している。第1の層21は上記第1の防湿性保護フィルム10の第1の層11と同様の樹脂で構成され、その周縁部において上記第1の防湿性保護フィルム10の第1の層11と融着している。
The
第2の層22は第1の層21下にラミネートされた層であり、アルミニウムで構成されている。第2の層22は、第2の防湿性保護フィルム20における防湿性能を向上させるものであるが、なくてもよい。
The
第3の層23は第2の層22下に積層されており、PET等の樹脂で構成されている。
The
なお、第3の層23下には、第1の層21と同様の層、第2の層22と同様の層、第3の層23と同様の層又は第1の層11、第3の層13とは異なる樹脂で構成された層が1層又は2層以上積層されてもよい。
Note that, under the
続いて、本発明に係る放射線画像変換パネル1の製造方法について説明する。
Then, the manufacturing method of the radiographic
図2は、放射線画像変換パネル1の製造方法の各工程を経時的に表現した概略図面である。
始めに、所定の基板2を準備して、図2(a)に示すように、その基板2上に周知の気相堆積法や塗布法で輝尽性蛍光体層3を形成する。
FIG. 2 is a schematic drawing showing each step of the manufacturing method of the radiation
First, a
例えば、複数存在する周知の気相堆積法のうち、蒸着法で輝尽性蛍光体層3を形成する場合について簡単に説明すると、基板2を蒸着装置内の基板ホルダに固定・設置し、当該蒸着装置内を排気して真空状態とする。その後、抵抗加熱法,エレクトロンビーム法等の方法により輝尽性蛍光体を蒸着源として当該輝尽性蛍光体を加熱・蒸発させ、基板2の表面2a上に輝尽性蛍光体を所望の厚さになるまで成長させ、輝尽性蛍光体層3を基板2上に形成する。
For example, in the case where the
ここで、図3に示すように、蒸着装置内の基板ホルダに固定した基板2の表面2aの法線Rに対し、輝尽性蛍光体の蒸気流の入射角度をθ2とし、形成しようとする柱状結晶3aの傾斜角度をθ1とすると、経験的に傾斜角度θ1は入射角度θ2の約半分となり、入射角度θ2に応じた傾斜角度θ1で多数の柱状結晶3a,3a,…が形成される。すなわち、入射角度θ2=60°で輝尽性蛍光体の蒸気流を基板2の表面2aに入射させれば、当該基板2の表面2aには傾斜角度θ1=30°の多数の柱状結晶3a,3a,…を形成することができる。
Here, as shown in FIG. 3, the incident angle of the vapor flow of the stimulable phosphor is set to θ2 with respect to the normal line R of the
基板2の表面2aに対し輝尽性蛍光体の蒸気流を所定の入射角度で供給する方法としては、蒸着源に対し基板2を傾斜させるように配置する方法や、基板2と蒸着源とを互いに平行に設置して、スリット等により輝尽性蛍光体の蒸気流の斜め成分のみを蒸着面から蒸発させる方法等がある。
As a method of supplying the vapor flow of the stimulable phosphor to the
そして基板2上に輝尽性蛍光体層3を形成したら、図2(b)に示す通り、輝尽性蛍光体層3が形成された基板2(蛍光体プレート4)をバルブ30付きの恒温槽31の内部に設置し、当該蛍光体プレート4(輝尽性蛍光体層3)を有機溶剤ガス雰囲気下で加熱する。
When the
具体的には、蛍光体プレート4を恒温槽31の内部に設置して当該恒温槽31内を0.1Pa程度の真空度とし、次いでバルブ30を閉じた状態で有機溶剤を導入して大気圧まで戻し、100℃以上、さらに好ましいのは100℃以上160℃以下で加熱する。
Specifically, the
ここで、使用される「有機溶剤」について説明する。
有機溶剤はハロゲン系溶剤であるのが好ましい。ハロゲン系溶剤とは、炭化水素化合物において水素原子の少なくとも1つがF,Cl,Br,I等のハロゲンに属する原子で置換された化合物を含む溶剤である。当該ハロゲン化溶剤は構造的には各元素同士の結合が飽和結合だけで構成された化合物であってもよいし、不飽和結合を含む化合物であってもよいし、環状の化合物であってもよいし、鎖状の化合物であってもよいし、化合物中の原子又は分子が水酸基、エーテル基、カルボニル基、カルボキシル基で置換された化合物であってもよい。
Here, the “organic solvent” used will be described.
The organic solvent is preferably a halogen solvent. The halogen-based solvent is a solvent containing a compound in which at least one hydrogen atom in a hydrocarbon compound is substituted with an atom belonging to a halogen such as F, Cl, Br, or I. The halogenated solvent may structurally be a compound in which the bonds between elements are composed only of saturated bonds, a compound containing unsaturated bonds, or a cyclic compound. Alternatively, it may be a chain compound, or a compound in which atoms or molecules in the compound are substituted with a hydroxyl group, an ether group, a carbonyl group, or a carboxyl group.
当該ハロゲン系溶剤として好ましい化合物としては、
(1)加熱工程に供される点(引火性や爆発性等に関わる消防法的な観点から引火点をもたない等の特性が要求される点)の観点から、引火点をもたない不燃性溶剤を適用するのがよい。この場合、後述の加熱工程において、使用しようとするハロゲン系溶剤の種類を考慮せずに加熱温度を任意に設定することができるが、加熱温度を引火点以下の温度で行うのが好ましい。
As a preferable compound as the halogen-based solvent,
(1) From the viewpoint of the point used for the heating process (the point where characteristics such as having no flash point are required from the viewpoint of fire fighting law related to flammability and explosiveness), it has no flash point. A non-flammable solvent should be applied. In this case, in the heating step described later, the heating temperature can be arbitrarily set without considering the type of the halogen-based solvent to be used, but the heating temperature is preferably set to a temperature below the flash point.
さらに上記(1)の観点を含めて、
(2)環境適性
(3)生体への有害性
等の観点から、昨今話題にのぼるフロン代替素材が有用であると考えられている。その中でも上記(2),(3)に優れた最新のフロン代替素材である「HFE(ハイドロフルオロエーテル)」を当該ハロゲン化溶剤として好適に用いることができる。
Furthermore, including the viewpoint of (1) above,
(2) Environmental suitability (3) From the viewpoints of harmfulness to living organisms, it has been considered that chlorofluorocarbon substitute materials, which have been discussed recently, are useful. Among them, “HFE (hydrofluoroether)” which is the latest fluorocarbon substitute material excellent in the above (2) and (3) can be suitably used as the halogenated solvent.
HFEは、炭素、フッ素、水素、1つ以上のエーテル酸素原子からなり、さらに炭素主鎖中に組み込まれた1つ以上のさらなるヘテロ原子、例えば、硫黄又は三価窒素原子を含んでいてもよい。HFEは直鎖状を呈していてもよいし、枝分かれ状を呈していてもよいし、環状を呈していてもよいし、又はそれらの組み合わせで構成された構造を有していてもよく、例えば、アルキル脂環式であってもよい。ただし、HFEは不飽和結合を含まないことが好ましい。 HFE consists of carbon, fluorine, hydrogen, one or more ether oxygen atoms, and may further contain one or more additional heteroatoms, such as sulfur or trivalent nitrogen atoms, incorporated into the carbon backbone. . HFE may have a straight chain shape, may have a branched shape, may have a ring shape, or may have a structure composed of a combination thereof, for example, Alkyl alicyclic may also be used. However, it is preferable that HFE does not contain an unsaturated bond.
具体的なHFEとして、下記一般式(3)によって示される化合物をその一例として用いることができる。 As a specific HFE, a compound represented by the following general formula (3) can be used as an example.
(R4−O)a−R5 … (3) (R 4 -O) a -R 5 (3)
上記一般式(3)中、「a」は1〜3の数であり、「R4」及び「R5」はアルキル基及びアリール基からなる群より選択される基であり、互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。「R4」及び「R5」のうち少なくとも1つは、少なくとも1個のフッ素原子と、少なくとも1個の水素原子とを含むものであり、「R4」及び「R5」のいずれか一方又は両方が1個以上の鎖中ヘテロ原子を含んでもよく、HFEは当該HFE中のフッ素原子の総数が水素原子の総数以上であるのが好ましい。「R4」及び「R5」は直鎖状を呈していてもよいし、枝分かれ状を呈していてもよいし、環状を呈してもいてもよく、さらに言えば1個以上の不飽和の炭素−炭素結合を含んでいてもよいが、「R4」及び「R5」が両方とも各元素同士で飽和結合した原子団であるのが好ましい。 In the general formula (3), “a” is a number from 1 to 3, “R 4 ” and “R 5 ” are groups selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group, and are the same as each other. It may be different or different. At least one of “R 4 ” and “R 5 ” includes at least one fluorine atom and at least one hydrogen atom, and one of “R 4 ” and “R 5 ”. Or both may contain one or more hetero atoms in the chain, and HFE preferably has a total number of fluorine atoms in the HFE equal to or greater than the total number of hydrogen atoms. “R 4 ” and “R 5 ” may be linear, branched, cyclic, or more specifically one or more unsaturated groups. Although it may contain a carbon-carbon bond, both “R 4 ” and “R 5 ” are preferably atomic groups in which each element is saturatedly bonded.
このような性質を有するHFEとしては、例えば住友スリーエム株式会社製のノベック(登録商標)HFE−7100,7100DL,7200やダイキン工業株式会社製のHFE−S7(商品名)等があり、これら市販のHFEを加熱工程に使用可能なハロゲン化溶剤として好適に用いることができる。 Examples of HFE having such properties include Novec (registered trademark) HFE-7100, 7100DL, 7200 manufactured by Sumitomo 3M Limited, and HFE-S7 (trade name) manufactured by Daikin Industries, Ltd. HFE can be suitably used as a halogenated solvent that can be used in the heating step.
上記の熱処理をおこなったら、バルブ30を開き、恒温槽31の内部の有機溶剤ガスを抜き、有機溶剤ガス雰囲気下の気圧を大気圧に調整する。その後、蛍光体プレート4を恒温槽31の内部で1時間程度放置冷却する。有機溶剤ガス雰囲気下での熱処理の後で、ガス抜きを行ってから蛍光体プレート4を放置冷却するのは、各柱状結晶3aに付着、又は各柱状結晶3a中に閉じ込められた有機溶剤ガスが液体に戻るのを防ぐためである。
When the above heat treatment is performed, the
蛍光体プレート4を放置冷却したら、蛍光体プレート4を恒温槽30から取り出し、その蛍光体プレート4を第1,第2の各防湿性保護フィルム10,20間に挟んでそれら第1,第2の防湿性保護フィルム10,20の各周縁部をインパルスシーラで加熱・融着する。これにより、蛍光体プレート4を第1,第2の防湿性保護フィルム10,20で封止することができ、放射線画像変換パネル1の製造が完了する。
After the
本実施例では、放射線画像変換パネルを想定した複数種類の試料を作製し、それら各試料について輝度や鮮鋭性を測定・評価した。 In this example, a plurality of types of samples were prepared assuming a radiation image conversion panel, and the brightness and sharpness of each sample were measured and evaluated.
(1)試料1〜7の作製
基板として、20cm×20cmからなる正方形状で厚さが500μmのアルミを7枚準備し、各基板の一方の面に光反射層を形成した。光反射層の形成は、周知の蒸着装置を用いて酸化チタン(フルウチ化学社製)と酸化ジルコニウム(フルウチ化学社製)とを基板上に蒸着することでおこなった。
(1) Preparation of
その後、各基板の光反射層上にCsBr:Euからなる輝尽性蛍光体を蒸着し、各基板の光反射層上に輝尽性蛍光体層を形成した。具体的には、始めに、各基板の光反射層を形成した面を蒸着装置の蒸着源に向けた状態で蒸着装置内の真空チャンバー内に各基板を固定して真空チャンバー内を240℃に加温し、その状態で真空チャンバー内に窒素ガスを導入して真空チャンバー内を真空度0.1Paとした。このとき、蒸着源と基板との距離を60cmとした。その後、基板の光反射層を形成した面の法線方向に対して30°の角度で輝尽性蛍光体の蒸気が入射するように、蒸着源と基板との間にアルミニウム製のスリットを配置した。その後、基板を面方向に搬送しながら蒸着をおこない、500μm厚の柱状構造を有する輝尽性蛍光体層を各基板の光反射層上に形成し、7枚の蛍光体プレートを製造した。 Thereafter, a stimulable phosphor composed of CsBr: Eu was vapor-deposited on the light reflecting layer of each substrate, and a stimulable phosphor layer was formed on the light reflecting layer of each substrate. Specifically, first, each substrate is fixed in a vacuum chamber in the vapor deposition apparatus with the surface on which the light reflection layer of each substrate is formed facing the vapor deposition source of the vapor deposition apparatus, and the inside of the vacuum chamber is kept at 240 ° C. In this state, nitrogen gas was introduced into the vacuum chamber, and the degree of vacuum was adjusted to 0.1 Pa. At this time, the distance between the vapor deposition source and the substrate was 60 cm. Thereafter, an aluminum slit is disposed between the vapor deposition source and the substrate so that the vapor of the stimulable phosphor is incident at an angle of 30 ° with respect to the normal direction of the surface on which the light reflecting layer of the substrate is formed. did. Thereafter, vapor deposition was carried out while transporting the substrate in the surface direction, and a stimulable phosphor layer having a columnar structure having a thickness of 500 μm was formed on the light reflecting layer of each substrate to produce seven phosphor plates.
その後、製造済みの7枚の各蛍光体プレートを周知の恒温槽中に設置して下記表1に示すような異なるガス雰囲気下で100℃、1時間加熱した。ただし、下記表1の「ガス雰囲気」の項目中、有機溶剤ガス(A)〜(E)は下記の溶剤によるガス雰囲気を示している。
(A)…住友スリーエム(株)製ノベックHFE−7100(C4F9OCH3)
(B)…旭硝子社製アサヒクリーンAK−225(CF3CF2CHCl2/CClF2CF2CHClF)
(C)…日本ゼオン(株)製ゼオローラH(環状C5H3F7)
(D)…カネコ化学社製eクリーン−21F(C4H5F5)
(E)…ディップソール(株)製SC52S(HCBr系)
Thereafter, each of the seven manufactured phosphor plates was placed in a well-known thermostat and heated at 100 ° C. for 1 hour under different gas atmospheres as shown in Table 1 below. However, among the items of “Gas atmosphere” in Table 1 below, organic solvent gases (A) to (E) indicate a gas atmosphere with the following solvents.
(A): Sumitomo 3M Co., Ltd. Novec HFE-7100 (C 4 F 9 OCH 3 )
(B) Asahi Clean AK-225 (CF 3 CF 2 CHCl 2 / CClF 2 CF 2 CHClF) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
(C) ... Zeorolla H (annular C 5 H 3 F 7 ) manufactured by ZEON CORPORATION
(D) ... e-clean-21F (C 4 H 5 F 5 ) manufactured by Kaneko Chemical Co., Ltd.
(E) ... SC52S (HCBr) manufactured by Dipsol Co., Ltd.
そして、製造済みの7枚の蛍光体プレートの中から蛍光体プレートを1枚ずつ選択し、その蛍光体プレートの輝尽性蛍光体層に第1の防湿性保護フィルムのCPP層を対向させ、かつ、蛍光体プレートの基板に第2の防湿性保護フィルムのCPP層を対向させ、その状態で、第1,第2の防湿性保護フィルムを互いに重ね合わせた。その後、第1,第2の防湿性保護フィルムで囲まれた空間を減圧しながら第1,第2の各防湿性保護フィルムの周縁部をインパルスシーラで融着し、第1,第2の防湿性保護フィルム中に蛍光体プレートを封止し、7枚の放射線画像変換パネルを製造した。 Then, one phosphor plate is selected from the seven phosphor plates that have been manufactured, and the CPP layer of the first moisture-proof protective film is opposed to the stimulable phosphor layer of the phosphor plate, And the CPP layer of the 2nd moisture-proof protective film was made to oppose the board | substrate of a fluorescent substance plate, and the 1st, 2nd moisture-proof protective film was mutually overlap | superposed in the state. After that, while decompressing the space surrounded by the first and second moisture-proof protective films, the peripheral portions of the first and second moisture-proof protective films are fused with an impulse sealer, and the first and second moisture-proof The phosphor plate was sealed in the protective film, and seven radiation image conversion panels were manufactured.
第1,第2の防湿性保護フィルムの周縁部同士の融着に際しては、インパルスシーラとしてヒータが3mmのものを使用し、第1の防湿性保護フィルムと第2の防湿性保護フィルムとの融着部から蛍光体プレートの周縁部までの間隔が3mmとなるように処理した。そして製造された各放射線画像変換パネルを、蛍光体プレートの加熱処理のガス雰囲気に応じて「試料1〜7」とした(下記表1参照)。 When the peripheral portions of the first and second moisture-proof protective films are fused to each other, an impulse sealer having a heater of 3 mm is used, and the first moisture-proof protective film and the second moisture-proof protective film are fused. It processed so that the space | interval from a landing part to the peripheral part of a fluorescent substance plate might be set to 3 mm. And each manufactured radiographic image conversion panel was made into "samples 1-7" according to the gas atmosphere of the heat processing of a fluorescent substance plate (refer Table 1 below).
(2)試料の評価1〜7の評価
各試料1〜7に対し、発光輝度及び鮮鋭性の評価を行った。
(2) Evaluation of
(2−1)発光輝度の評価
発光輝度については、以下に示す方法に従って評価した。
各試料1〜7に対して管電圧80kVpのX線を各試料1〜7の裏面(輝尽性蛍光体層が形成されていない面)から照射した。その後、半導体レーザを各試料1〜7の表面(輝尽性蛍光体層が形成された面)上で走査して当該輝尽性蛍光体層を励起させ、当該輝尽性蛍光体層から放射される輝尽発光の光量(光強度)を試料1〜7ごとに受光器(分光感度S−5の光電子像倍管)で測定してその測定値を「感度(発光輝度)」とした。測定結果を下記表1に示す。ただし、表1中、各試料2〜7の感度を示す値は、試料1の感度を100とした相対値である。
(2-1) Evaluation of light emission luminance The light emission luminance was evaluated according to the following method.
Each sample 1-7 was irradiated with X-rays having a tube voltage of 80 kVp from the back surface (surface on which the photostimulable phosphor layer was not formed) of each sample 1-7. Thereafter, the semiconductor laser is scanned on the surface of each
(2−2)鮮鋭性の評価
鮮鋭性については、以下に示す方法に従って評価した。
各試料1〜7に対して鉛製のMTFチャートを通して管電圧80kVpのX線を各試料1〜7の裏面(輝尽性蛍光体層が形成されていない面)から照射し、その後、He−Ne半導体レーザを各試料1〜7の表面(輝尽性蛍光体層が形成された面)上で走査して蛍光体層を励起させた。その後、当該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)で受光して電気信号に変換し、その電気信号をアナログ/デジタル変換してハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して当該ハードディスクに記録されたX線像の変調伝達関数(MTF(Modulation Transfer Function))を調査した。その調査結果(空間周波数1サイクル/mmにおけるMTF値(%))を下記表1に示す。表1中の調査結果において、MTF値が高いほど鮮鋭性に優れている。
(2-2) Evaluation of sharpness Sharpness was evaluated according to the following method.
Each sample 1-7 is irradiated with X-rays having a tube voltage of 80 kVp through a lead MTF chart from the back surface of each sample 1-7 (the surface on which the photostimulable phosphor layer is not formed), and then He- The Ne semiconductor laser was scanned on the surface of each
表1に示す通り、蛍光体プレートを空気又は窒素雰囲気下で加熱処理した試料6,7からは良好な評価結果を得られなかった。これに対し、蛍光体プレートを有機溶剤ガス雰囲気下で加熱処理した試料1〜5では、発光輝度も向上し、鮮鋭性に優れていた。以上から、蛍光体プレートを有機溶剤ガス雰囲気下で熱処理することが、発光輝度や鮮鋭性の向上に有用であることがわかった。
As shown in Table 1, good evaluation results could not be obtained from Samples 6 and 7 in which the phosphor plate was heat-treated in an air or nitrogen atmosphere. On the other hand,
1 放射線画像変換パネル
2 基板
3 輝尽性蛍光体層
4 輝尽性蛍光体プレート
10,20 防湿性保護フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記有機溶剤がハロゲン系溶剤であることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。 In the manufacturing method of the radiation image conversion panel according to claim 1,
The method for producing a radiation image conversion panel, wherein the organic solvent is a halogen-based solvent.
前記ハロゲン系溶剤がフッ素系溶剤であることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。 In the manufacturing method of the radiographic image conversion panel of Claim 2,
The method for producing a radiation image conversion panel, wherein the halogen-based solvent is a fluorine-based solvent.
前記フッ素系溶剤がHFEであることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。 In the manufacturing method of the radiation image conversion panel according to claim 3,
The method for producing a radiation image conversion panel, wherein the fluorine-based solvent is HFE.
前記有機溶剤が引火点をもたない不燃性溶剤であることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。 In the manufacturing method of the radiographic image conversion panel as described in any one of Claims 1-4,
The method for producing a radiation image conversion panel, wherein the organic solvent is a non-flammable solvent having no flash point.
前記蛍光体プレートを加熱した後に前記有機溶剤ガス雰囲気下の気圧を大気圧に調整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。 In the manufacturing method of the radiographic image conversion panel as described in any one of Claims 1-5,
A method for producing a radiation image conversion panel, wherein the pressure in the organic solvent gas atmosphere is adjusted to atmospheric pressure after heating the phosphor plate.
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