JP2007101541A

JP2007101541A - マンモグラフィ用途に使用するために好適な放射線画像貯蔵パネル

Info

Publication number: JP2007101541A
Application number: JP2006260526A
Authority: JP
Inventors: Paul Leblans; ポール・ルブラン; Ilse Mans; イルス・マン; Jean-Pierre Tahon; ジャン−ピエール・タホン; Ludo Neyens; ルド・ネイェン
Original assignee: Agfa Gevaert NV; Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert NV; Agfa Gevaert AG
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2007-04-19
Also published as: US20070075270A1; US20090001287A1; US7446323B2

Abstract

【課題】
小さな量のスクリーン−構造ノイズに導くマンモグラフィスクリーンを提供する。
【解決手段】
結合剤に分散された貯蔵燐光体粒子を含む光刺激性貯蔵燐光体スクリーンであって、前記粒子が１５μｍ以下のｄ_９９を有する粒子サイズ分布を有し、前記ｄ_９９が粒子サイズ限界を表わし、それより上に１重量％以下の燐光体粉末粒子が前記燐光体粉末に存在する場合において、その構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌが０．７０の値を越え、ｄ_９９（μｍで表示）対ＤＱＥ２_ｒｅｌの比が２５：１以下であり、ＤＱＥ２_ｒｅｌが式ＤＱＥ２_ｒｅｌ＝ＤＱＥ２（２２ｍＲ）／ＤＱＥ２（３ｍＲ）で表わされるように２２ｍＲの線量のＤＱＥ２と３ｍＲの線量のＤＱＥ２の比であり、それが空間周波数範囲全体おけるスクリーン−構造ノイズの量を代表する。
【選択図】図１

Description

本発明は粉末燐光体層を含む光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネル、及びマンモグラフィ用途に使用するために特に好適なかかるスクリーン又はパネルの製造方法に関する。

コンピュータ放射線写真（ＣＲ）によるＸ線スクリーン／フィルムシステムの代替は約１０〜１５年前に始まった。最近まで、その変換は一般的な放射線写真に限定されていた。現在、ＣＲ会社は同様にマンモＣＲに導入しつつある。様々なＸ線画像形成用途で知られるように、様々なＸ線スペクトル及び様々なＸ線線量が使用される。マンモグラフィ画像形成は特に一般名称「汎用放射線写真（ｇｅｎｅｒａｌｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）」下で考えられる他の画像形成用途とは異なる。

スペクトル及び線量の差の結果として、汎用放射線写真スクリーンとは全く異なるマンモグラフィのための特定の燐光体スクリーンの使用が要求される。さらなる結果として他の要因は汎用放射線写真よりマンモグラフィにおいて画像品質に対する影響がある。

汎用放射線写真における典型的なＸ線露光条件はいわゆるＲＱＡ−５条件［ＩＥＣ（６）１２６７：１９９４］である。スペクトルは７０ｋＶｐ設定でタングステン陽極を有するＸ線源によって生成される。スペクトルは２．５ｍｍ、及び２１ｍｍの厚さをそれぞれ有する内部及び外部アルミニウムフィルターによって濾過される。ＲＱＡ−５露光条件は７．１ｍｍのＡｌ半価層に相当する。Ｘ線量子の平均エネルギーは約５５ｋｅＶである。

０．３ｍＲの典型的な汎用放射線写真線量に対しては燐光体スクリーンがＲＱＡ−５条件下で露光されるＸ線量子の数は８．６×１０^４量子／ｍｍ^２である。燐光体スクリーンによって吸収される量子の数は典型的には約２．５×１０^４量子／ｍｍ^２である。

典型的マンモスペクトルは２８ｋＶ設定でＭｏ陽極を有するＸ線源によって生成される。標準的な方法ではＩＳＯ９３２６−３（ビーム強度Ｉ：Ｍｏ／Ｍｏ２８ｋＶ２．１ｍｍＡｌ外部フィルター；Ｈ（ａｌｆ）Ｖ（ａｌｕｅ）Ｌ（ａｙｅｒ）＝０．６３ｍｍＡｌ）からそれが使用される。

１０ｍＲの典型的なマンモグラフィ線量に対しては燐光体スクリーンが上記マンモ条件下で露光されるＸ線量子の数は４．７×１０^５量子／ｍｍ^２であり、吸収される量子の数は３×１０^５〜４×１０^５のオーダである。

従って、画像を作るために使用される量子の数はマンモグラフィでは汎用放射線写真より１０倍以上多い。結果として、画素あたり吸収されるＸ線量子の数の変動のため、量子ノイズは汎用放射線写真において相対的に大きく、マンモグラフィにおいてあまり重要でない。汎用放射線写真ではコンピュータ放射線写真（ＣＲ）量子ノイズは唯一の重要なノイズ源であり、それは信号−ノイズ比が主にＸ線吸収及び燐光体スクリーンの感度によって決定されることを意味する。ＣＲシステムノイズが量子ノイズ及び固定ノイズに分類される様々な画像形成プレートのノイズ成分の分析は、例えばＭｅｄ．Ｉｍａｇｉｎｇ２００４：ＰｈｙｓｉｃｓｏｆＭｅｄｉｃａｌＩｍａｇｉｎｇ，ｐ．６８６，ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．５３６８に記載されている。量子ノイズはマンモグラフィでは小さいので、別のノイズ源であるスクリーン−構造ノイズは同様に画像中の全ノイズに有意に寄与する。

それゆえ、汎用放射線写真の場合とは対照的に、マンモグラフィ画像形成のための良好な燐光体スクリーンを持つためにはスクリーン−構造ノイズを最小に低減しなければならない。即ち、燐光体スクリーンはできるだけ均質に作られなければならない。

ＵＳ−Ａ６３８３４１２は希土類元素活性化アルカリ土類金属フルオロハライドベースの刺激性燐光体、特に四十面体構造を有する希土類元素活性化アルカリ土類金属フルオロハライドベースの刺激性燐光体、燐光体の製造方法、及び燐光体を使用する放射線写真画像変換パネルに関する。その燐光体は１〜１０μｍの粒子サイズメジアン直径（Ｄｍ）、１．０〜２．０の範囲内の粒子アスペクト比を有する粒子について５０％以下の平均粒子サイズについての標準偏差を有する。それで達成される目的は、放射線写真画像記録及び再生に使用されるときに、極めて高いシャープネスを有し、かつ他の優れた発光特性、特に高い感度及び消去特性を示す高品質画像を生成することができる希土類元素活性化アルカリ土類金属フルオロハライドベース刺激性燐光体を提供することであった。

それらの画像品質特性を別として、ノイズ測定は例えば「ＮｕｃｌｅａｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｎｄＭｅｔｈｏｄｓｉｎＰｈｙｓｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈＳｅｃｔｉｏｎＡ：Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒｓ，Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ，ＤｅｔｅｃｔｏｒｓａｎｄＡｓｓｏｃｉａｔｅｄＥｑｕｉｐｕｍｅｎｔ」，Ｖｏｌ．４３０，ｉｓｓｕｅｓ２−３，１９９９年７月、ｐ．５５９−５６９において実施されている。そこでは、燐光体スクリーンをそれらの放出スペクトル（赤）に感受性のあるフィルム（ＡＧＦＡＳｃｏｐｉｘＬＴ２Ｂ）と密着させている。上記構成はマンモグラフィＸ線ユニット（５１ｍｍプレキシグラスによって濾過された３０ｋＶｐＸ線スペクトル及びモリブデンターゲット管）を用いて照射された。露光は６．３２ｍＲであった。この値はＭｅｄ．Ｐｈｙｓ．１２（１９８５），ｐ．３２；Ｍｅｄ．Ｐｈｙｓ．１９（１９９２），ｐ．４４９及びＲａｄｉｏｌｏｇｙ１４５（１９８２），ｐ．８１５に教示されたように３０ｋＶｐでＮＰＳ測定について報告された最低値の一つである。さらに、そこでは、好ましい技術としてスクリーン製造のために使用される沈降技術が燐光体粒子の均一な分布を生じることが述べられている。従って、上述の露光値についてＮＰＳへのスクリーン構造ノイズの寄与は量子ノイズパターンと比較して小さく考えることができる。Ｘ線画像形成検出器に使用される粒状燐光体の構造ノイズ特性はさらに、「ＮｕｃｌｅａｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｎｄＭｅｔｈｏｄｓｉｎＰｈｙｓｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈＳｅｃｔｉｏｎＡ：Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒｓ，Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ，ＤｅｔｅｃｔｏｒｓａｎｄＡｓｓｏｃｉａｔｅｄＥｑｕｉｐｕｍｅｎｔ」，Ｖｏｌ．４９０，ｉｓｓｕｅ３（２００２），ｐ．６１４−６２９に開示されているようにノイズ伝達関数ＮＴＦに関して研究されている。
その研究は全スクリーンノイズに対する構造ノイズの寄与が大きい高露光条件で行なわれている。文献に与えられたカスケード線状システム方法論に基づいた分析モデルが、量子ノイズ及び構造ノイズを考慮して開発されている。さらに、それは燐光体材料に対するＫＸ線再吸収の影響及びＮＴＦに対するスクリーン厚さの影響を考慮する。モデルは沈降によって製造された一組のＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ燐光体スクリーンによって得られた実験結果に対して有効にされた。モデルは構造ノイズが大きい高露光条件におけるＮＴＦに対するＸ線特性の影響及びスクリーン厚さの影響を評価するために使用されてもよい。

スクリーン厚さの影響はスクリーン構造ノイズが優勢である高露光条件で特に重要である。スクリーン構造ノイズはＭｅｄ．Ｐｈｙｓ．９（１９８２），ｐ．６５６においてＢａｒｎｅｓによって記載されたような燐光体被覆における不均質のため吸収されたＸ線量子の変動に帰因する。この構成要素は量子限定（即ち、低露光）条件では無視できるが、高露光条件ではそれは考慮されるべきである。スクリーンノイズはＮＰＳ（ウィーナースペクトルとも称される）、又はノイズ伝達関数、ＮＴＦＭｅｄ．Ｐｈｙｓ．１７（１９９０），ｐ．８９４のいずれかに関して評価される。量子及び構造ノイズは統計的に独立し、相互に関係がないので、全スクリーンＮＰＳは量子ノイズ及びスクリーン構造ノイズの対応するＮＰＳの合計に等しい。

さらに、小さな平均粒子サイズの燐光体粒子で少ないノイズのシャープな画像が得られることが一般的な知識であるが、それ以外では発光効率は粒子サイズの減少とともに低下することが良く知られている。従って、所定の用途に対する最適な平均粒子サイズは画像形成スピードと所望の画像シャープネスの間の妥協である。今まで燐光体粒子の好ましい平均粒子サイズは特にＢａＦＢｒ：Ｅｕ型燐光体について２〜３０μｍ、より好ましくは２〜２０μｍの範囲である。

従って、専用の貯蔵燐光体スクリーンは特に高いシャープネスが必要とされるマンモグラフィ用途に対して要求される。さらに、画像に寄与するＸ線量子の数は汎用放射線写真より高いので、量子ノイズは低下され、スクリーン−構造ノイズは有意な寄与を有する。従って、スクリーンは高い均質性を伴って開発されなければならない。即ち、画素−画素感度変動はできるだけ多く減少されるべきである。

従って、本発明の主要な目的はほんの小さな量のスクリーン−構造ノイズに導くマンモグラフィスクリーンを提供することである。

本発明の別の目的は極めて高いシャープネス及び優れた発光特性を示す燐光体スクリーンを得ること、即ちその燐光体を使用する放射線画像貯蔵パネルに被覆された、かくして得られた燐光体を放射線写真画像記録及び再生に使用されるときに低量の量子ノイズしか与えない燐光体スクリーンを得ることである。

本発明のさらに別の目的は希土類元素活性化アルカリ土類金属フルオロハライドベースの刺激性燐光体を製造するための新規な方法を提供することであり、その方法は刺激性燐光体の粒子の粒子サイズ分布及び粒子サイズを高度に制御できるものである。

特に、本発明の目的は放射線写真画像変換パネルに使用されるとき、良好な感度及び低スクリーン構造ノイズとともに極めて高いシャープネスを示す高品質画像を与えることができる希土類元素活性化アルカリ土類金属フルオロハライドベースの刺激性燐光体の新規な製造方法、及びその方法が実施される装置を提供することである。

上述の有利な効果は請求項１に述べられた特別な特徴を有する貯蔵燐光体パネルを提供することによって実現される。本発明の好ましい実施態様の特別な特徴は従属請求項に述べられる。本発明のさらなる利点及び実施態様は以下の記載及び図面から明らかになるだろう。

定義
ＤＱＥ（ν）は空間周波数範囲全体のスクリーン−構造ノイズの量を代表するものとして、νｌｐ／ｍｍにおけるスクリーン−構造ノイズの量を表わし、下記式を使用してＭＴＦ及びウィーナースペクトルで測定されたデータから計算される：

式中、Ｓ_Ｏは平らな視野像における平均信号であり、ＭＴＦは変調伝達関数であり、ＮＰＳはノイズパワー又はウィーナースペクトルであり、Ｑ_Ｏは平らな視野像を作るために使用される１ｍｍ^２あたりの量子の数のＸ線量であり、νはＤＱＥが計算される周波数を表わす。

用語「平らな視野」は「均一に露光される」、即ち「ファントム」を避けるために一定の強度及び均一なエネルギー分布で露光されるものとして理解されるべきである。

ＤＱＥ２_ｒｅｌは３ｍＲの線量で得られたＤＱＥ２に対して２２ｍＲの線量で得られたＤＱＥ２の比率であり、

として表わされ、空間周波数範囲全体におけるＣＲプレートによって生成されたスクリーン−構造ノイズの量を代表する。

マンモグラフィ用途のための標準的な手順ではＩＳＯ９３２６−３（ビーム強度Ｉ：Ｍｏ／Ｍｏ２８ｋＶ２．１ｍｍＡｌ外部フィルター；ＨＶＬ＝０．６３ｍｍＡｌ）を使用する。

燐光体粒子に関して「ｄ_９９」は粒子サイズ限界を表わし、それより上で１重量％以下の燐光体粉末粒子が燐光体重量分布から誘導されるものとして存在する。

図面の簡単な記述
図１はスクリーン構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌとｄ_９９（両パラメータは前のように規定される）の間の関係（相関係数Ｒ）を示す。

図２Ａ及びＢはスクリーン構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌとｄ_５０及びｄ_９０のそれぞれとの間の関係（相関関係Ｒ）を示し、ｄ_５０及びｄ_９０は燐光体粒子サイズ分布内の粒子サイズ限界を表わし、それより上で５０重量％以下及び１０重量％以下の燐光体粒子がそれぞれ燐光体粒子母集団に存在する。

燐光体スクリーンにおける画素−画素感度変動はスクリーン−構造ノイズの根拠であることが知られている。感度変動は燐光体層厚さの変動によって起因されてもよい。例えばドクターブレードコーティングによって適用された粉末燐光体層に対して、燐光体層厚さは大きな距離にわたって変化する。それゆえ厚さ変動はＸ線画像における長距離密度変動を起こし、可視範囲のノイズを起こさない。高周波数／小距離感度変動は燐光体粒子の充填密度の変動によって生じうる。燐光体材料体積は画素ごとに異なり、また散乱特性は画素ごとに変動しうる。

燐光体充填密度の変動、従って燐光体スクリーンで作られたマンモグラフィ画像におけるスクリーン構造ノイズの量に対する燐光体粒子サイズ分布の影響を見出すために研究が実施された。

スクリーン−構造ノイズが燐光体平均粒子サイズによって主に決定されるわけではないことを驚くべきことに発見した。しかしながら、燐光体粒子サイズ分布のｄ_９９とスクリーン−構造ノイズの量の間の極めて良好な相関関係が見出された。これは最も大きな粒子が燐光体層感度の最も大きな変動に寄与することを意味する。分布中の最も大きな燐光体粒子が大きいほど、感度変動が大きく、従ってスクリーン−構造ノイズの量が大きい。
そのスクリーン構造ノイズはそのＤＱＥ２_ｒｅｌ値によって定量化される。ＤＱＥ２_ｒｅｌは２ｌｐ／ｍｍでのスクリーン−構造ノイズの量を表わすが、それは空間周波数範囲全体におけるスクリーン−構造ノイズの量を代表する。

マンモ条件における画像品質は、実施例の微細な粒子サイズのマンモ燐光体試料を混入するスクリーンに対して測定された。Ｍｏ内部フィルターを有するＳｉｅｍｅｎｓＭａｍｍｏｍａｔＮｏｖａ１０００はスクリーンの露光を調査するために使用された。２．１ｍｍの厚さを有するアルミニウムフィルターでの外部フィルターが加えられた（ＨＶＬ＝０．６３ｍｍＡｌ）。源検出器までの距離は１ｍであった。

画像読み出しのために５０μｍ画素サイズ及びスピードクラス設定ＳＣ１００を有するＡｇｆａＣＲ７５スキャナーが使用された。

技術的画像品質はＩＥＣ−６２２２０−１標準に記載された方法に近似して、変調伝達関数ＭＴＦ及びノイズパワースペクトルＮＰＳ又はウィーナースペクトルを測定することによって決定された。ＭＴＦ及びウィーナースペクトルから、ＤＱＥは下記式を使用することによって計算された：

式中、Ｓ_Ｏは平らな視野像における平均信号であり、ＭＴＦは変調伝達関数であり、ＮＰＳはノイズパワー又はウィーナースペクトルであり、Ｑ_Ｏは平らな視野像を作るために使用される１ｍｍ^２あたりの量子の数のＸ線量である。

ＭＴＦ測定に対して１２７μｍタングステンエッジが画像形成された。エッジ広がり関数は傾斜したエッジ画像から得られ、ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｍｍｉｓｉｏｎからのＩＥＣ６２２２０−１標準に記載されたアルゴリズムを利用することによってＭＴＦを計算するために使用された。論文「Ａｃｃｕｒａｃｙｏｆａｓｉｍｐｌｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｅｒｉｖｉｎｇｔｈｅｐｒｅｓａｍｐｌｅｄｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｒａｎｆｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆａｄｉｇｉｔａｌｒａｄｉｏｇｒａｐｈｉｃｓｙｓｔｅｍｆｒｏｍａｎｅｄｇｅｉｍａｇｅ」，Ｍｅｄ．Ｐｈｙｓ．３０（９），２３２３−２３３１，２００３を読むことがその対象と密接に関連した参照として推奨される。

ウィーナースペクトル測定に対して、平らな視野像が作られた。次に、ウィーナースペクトルはＩＥＣ６２２２０−１標準に記載された方法に従って計算された。

各スクリーンに対して、ＤＱＥが二つの異なる線量、即ち３ｍＲ及び２２ｍＲで測定された。次に、２ｌｐ／ｍｍでの相対的ＤＱＥ，ＤＱＥ２_ｒｅｌが下記計算から得られた：

ＤＱＥはスクリーン−構造ノイズの存在のため線量の増大とともに低下するので、ＤＱＥ２_ｒｅｌは平らな視野像におけるスクリーン−構造ノイズの量の優れた尺度である。スクリーン−構造ノイズの量が大きいと、ＤＱＥ２_ｒｅｌは低くなる。従って、ＤＱＥ２_ｒｅｌの高い値を目標とすべきである。

ｄ_９９が１５μｍ以下であるとき、より好ましくは前記ｄ_９９が１０μｍ以下であるとき、スクリーン−構造ノイズの量が許容レベルに達することが見出された。

本発明の背景技術において上述した燐光体に関する文献では、燐光体の粒子サイズ及び粒子サイズ分布にほとんど言及していない。しかしながら、燐光体が放射線写真画像変換パネルに使用されるときの画像品質の改良について、それが即発又は光刺激性貯蔵燐光体パネルであるかどうかということから独立して、使用される燐光体粒子サイズ及び粒子サイズ分布の制御、並びに粒子形状の同時制御が極めて望ましい。本発明では、粒子サイズ及び粒子サイズ分布は燐光体が放射線写真画像貯蔵パネルに使用されるときの画像品質、特に画像品質に対するスクリーン−構造ノイズの寄与に対して有意な影響を有する因子であることが見出された。特に粒子サイズ及び粒子サイズ分布について適切な範囲を見出すことが達成された。

本発明によれば、光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルが提供され、前記スクリーン又はパネルは結合剤に分散された貯蔵燐光体粒子を含み、前記粒子は１５μｍ以下のｄ_９９を有する粒子サイズ分布を持ち、前記ｄ_９９は粒子サイズ限界を表わし、それより上では１重量％以下の燐光体粉末粒子が前記燐光体粉末に存在し、前記スクリーン又はパネルはその構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌが０．７０の値を越えること及びｄ_９９（μｍで表示）とＤＱＥ２_ｒｅｌの比が２５：１以下であり、ＤＱＥ２_ｒｅｌは式（Ｉ）で表わされるような３ｍＲの線量で得られたＤＱＥ２に対する２２ｍＲの線量で得られたＤＱＥ２の比であり、

それは空間周波数範囲全体における前記スクリーン又はパネルによって生成されたスクリーン−構造ノイズの量を代表することを特徴とする。

本発明における好ましい実施態様によれば、前記光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルでは前記ｄ_９９は１０μｍ以下であり、そのｄ_９９とＤＱＥ２_ｒｅｌの比は１５：１以下である。

本発明におけるさらにより好ましい実施態様によれば、前記光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルでは前記ｄ_９９は５μｍから１０μｍ未満までの範囲である。

さらに、本発明によれば、前記光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルではそこに分散された貯蔵燐光体粉末はその重量粒子サイズ分布において２μｍより大きい平均粒子サイズを有する。

本発明による別の実施態様では、前記光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルでは、そこに分散された貯蔵燐光体粉末はその重量粒子サイズ分布において４μｍより大きい平均粒子サイズを有する。

本発明によるさらに別の実施態様では、前記光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルでは、そこに分散された貯蔵燐光体粉末はその重量粒子サイズ分布において６μｍより大きい平均粒子サイズを有する。

本発明による光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルは貯蔵燐光体としてランタノイド活性化アルカリ土類金属フルオロハライド型燐光体を有することが好ましい。

従って、本発明による光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルは貯蔵燐光体としてＢａＦＢｒ：Ｅｕ型燐光体を有することが好ましい。その特別な実施態様では前記燐光体はＢａ（Ｓｒ）ＦＢｒ：Ｅｕ型燐光体である。

本発明の別の実施態様では、光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルは貯蔵燐光体として（Ｂａ，Ｓｒ）Ｆ_ＨｘＸ_１−ｘ燐光体を有し、式中、０＜ｘ＜０．１であり、ＸはＢｒ又はＩ又はそれらの組み合わせの一つである。

本発明によるスクリーン又はパネルでは、そこに使用される貯蔵燐光体は複数の燃焼工程及び複数の微粉砕工程を含む方法によって製造されることが有利であり、各燃焼工程後に微粉砕工程がなされ、前記微粉砕工程の各々は連続的な微粉砕手順で行なわれ、少なくとも前記最後の微粉砕手順は前の微粉砕手順より高い微粉砕速度で行なわれることを特徴とする。最終工程として最後の熱処理工程後、最後の微粉砕工程は本発明の方法に従って８０００ｒｐｍ以上の微粉砕速度で行なわれることが有利であり、前記最後の微粉砕工程はエアージェットミルで行なわれることが好ましい。

粉末粒子の形状の例は直方体、正六面体、正八面体、四十面体又は一般的な形状としての多面体を含んでもよい。しかしながら、燐光体は必ずしもそれらに限定されない。なぜならば粒子母集団の粒子重量及び粒子重量分布に関する条件を満たすいかなる燐光体も本発明の効果を有利に達成するからである。燃焼工程を開始する前の工程では、ＵＳ−Ａ６５３１０７３及び６６３８４４７、公開されたＵＳ出願２００６／１０８５６５又はＰＣＴ出願ＷＯ２００６／５４５３２から知られた沈澱技術を使用することは除外されない。

刺激性燐光体層は以下に与えた公知の方法によって支持体上に形成されてもよい。最初に、刺激性燐光体及び結合剤を溶媒に加え、これらの物質を十分に混合し、それによって結合剤溶液に均一に分散された刺激性燐光体を有する被覆液を作る。結合剤と刺激性燐光体の間の比は放射線写真画像貯蔵パネルの所望の特性、刺激性燐光体のタイプ、及び他の要因に依存して変化しうるが、結合剤と刺激性燐光体の重量比は一般に１：１〜１：１００、より好ましくは１：８〜１：４０の範囲から選択される。刺激性燐光体と結合剤を含有する被覆液は次いで支持体の表面上に均一に被覆され、それによって被覆フィルムを形成する。この被覆操作はドクターブレード、ロールコータ及びナイフコータ（これらに限定されない）の如き従来の被覆手段を使用することによって実施されてもよい。

支持体は所望により放射線写真画像変換パネルの支持体として使用するために好適なものとして知られる材料から選択されてもよい。放射線写真スクリーンのための支持体材料は本発明の特別な実施態様によれば酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、セルローストリアセテート及びポリカーボネートのフィルムの如きプラスチックフィルム、アルミニウム箔及びアルミニウム合金箔の如き金属シート、普通紙、バリタ紙、樹脂被覆紙、二酸化チタンなどを含む顔料紙、及びポリビニルアルコールなどでサイズされた紙であってもよい。既に前述したように好ましい支持体はポリエチレンテレフタレート、クリアな又は青色又は黒色の（例えばＴｏｒａｙＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，東京、日本によって供給されるＬＵＭＩＲＲＯＲＣ，ｔｙｐｅＸ３０）、ＴｉＯ_２又はＢａＳＯ_４を充填されたポリエチレンテレフタレートを含む。例えばアルミニウム、ビスマスなどの金属は例えばスピードに有利な反射特性を有する支持体のために要求される所望の放射線反射特性を有するポリエステル支持体を得るために蒸着によって付着させてもよい。これらの支持体は支持体の材料によって異なる厚さを有してもよく、取扱い特性によって一般に５０〜１０００μｍ、より好ましくは８０〜５００μｍであってもよい。さらにガラス支持体も挙げられる。従来の放射線写真画像変換パネルでは、支持体と刺激性燐光体の間の結合を強化するために刺激性燐光体層が被覆されるべき支持体表面の側上にポリマー物質を被覆することによって接着促進支持体層が与えられる。感度又は画像品質（シャープネス、粒状度）を改良するために、燐光体と支持体の間の、二酸化チタンの如き光反射物質から構成される光反射層又はカーボンブラックもしくは顔料層の如き光吸収物質から構成された光吸収層の被覆は、例えばＵＳ−Ａ６９２７４０４に記載されているように従来技術として知られる。そこでは画像貯蔵パネルは結合媒体に分散された貯蔵燐光体粒子の被支持層と、それに隣接して、その層と反射特性を有する支持体の間に、その層と支持体の間の中間層の層配置とを有し、特に好ましい層配置は支持体のより近くに位置される一種以上の染料を含有するハレーション防止アンダーコート層、及び貯蔵燐光体粒子の層のより近くに位置される接着改良層からなり、接着改良層はハレーション防止アンダーコート層より少ない程度に硬化される。従って、貯蔵燐光体パネルを読み出した後に得られる画像のシャープネスを増強するために、放射線画像変換パネルを構成する層のうち少なくとも一つの層を、励起光を吸収するが刺激性発光を吸収しない着色剤で着色してもよく、独立して着色された中間層は前記ＵＳ−Ａ６９２７４０４に記載されたように与えられてもよい。

さらに、得られる画像のシャープネスを増大する目的のために燐光体層側の支持体表面上に微細な不整を形成してもよい。

特別な実施態様では放射線画像貯蔵パネルは結合媒体に分散された貯蔵燐光体粒子の自己支持又は被支持層と、それに隣接して保護被覆とを含み、前記保護被覆は結合剤に加えて、前記結合剤に存在する１．６より大きい反射率を有する白色顔料を含み、好ましくはさらにウレタンアクリレートを含み、前記保護被覆はＵＳ−Ａ６８１５０９２に開示されているように２〜１０μｍの表面粗さ（Ｒｚ）を有することを特徴とする。その発明では高い表面耐久性を有する画像貯蔵パネルが与えられ、多数回使用後の着色及び磨耗による表面の損傷を表面構造ノイズの増加なしに避け、取り扱いの容易性、優れた画像品質（改良されたシャープネス）に有利である。

支持体上にかくして形成された被覆フィルムは乾燥され、それによって支持体上に刺激性燐光体層を形成する。刺激性燐光体層の厚さは通常、２０μｍ〜１ｍｍの範囲であるが、放射線画像貯蔵パネルの所望の特性、刺激性燐光体のタイプ、結合剤と刺激性燐光体の間の比、及び他の要因、例えばスクリーンが意図される用途に依存しうる。

好ましくは、刺激性燐光体層の厚さは５０〜５００μｍである。刺激性燐光体層は必ずしも上記のように支持体上に形成される必要はない：燐光体層は、例えば被覆液を被覆し、その後被覆された層を乾燥することによって別個のシート、例えばガラスシート、金属シート、プラスチックシートなどの上に形成されてもよく、かくして得られた燐光体層は圧力によって又は接着剤の使用によって支持体に接着されてもよい。

刺激性燐光体層上にさらに保護フィルムが与えられる。その保護フィルムの例は例えば刺激性燐光体層上にセルロース誘導体、ポリメチルメタクリレートの如き透明有機ポリマーを溶解することによって作られた溶液を被覆することによって形成されたフィルム、別個に作られかつ例えばポリエチレンテレフタレート又は透明ガラスプレート（これに限定されず）の如き有機ポリマーフィルムである保護フィルム形成シートを好適な接着剤を使用することによって刺激性燐光体層に適用することによって形成されたフィルムを含みうる。別の実施態様では例えば刺激性燐光体層上に蒸着によって形成された有機又は無機化合物のフィルム、例えばパラキシリレンフィルムを形成してもよい。さらに別の実施態様ではパーフルオロオレフィン樹脂粉末又はシリコーン樹脂粉末を分散して含有する有機溶媒に溶解するフルオロカーボン樹脂を被覆することによって形成されたフィルムであってもよい。

上記方法のいずれか一つによれば、支持体及び刺激性燐光体層を含む放射線写真画像変換パネルを作ることができ、それは支持体上に刺激性燐光体及び刺激性燐光体を分散された状態で保持する結合剤を含み、そこでは刺激性燐光体は１５μｍ以下のｄ_９９を有する粒子サイズ分布を有し、前記ｄ_９９は粒子サイズ限界を表わし、それより上に１重量％以下の燐光体粒子が前記燐光体粉末に存在する。

本発明はその好ましい実施態様と関連して以下に記載されるが、本発明をそれらの実施態様に限定することを意図しないことが理解されるだろう。

本発明の光刺激性燐光体及び比較燐光体試料の製造は以下のようにして実施された。

Ｂａ_{０．８５９}Ｓｒ_０．１４Ｅｕ_０．０１Ｆ_２は水分散液における適切な量のＢａＣＯ_３，ＳｒＣＯ_３及びＥｕ_２Ｏ_３のＨＦとの断熱反応によって製造された。

原料混合物は下記成分を下記割合で完全に混合することによって作られた：
Ｂａ_{０．８５９}Ｓｒ_０．１４Ｅｕ_０．０１Ｆ_２：０．５２８ｍｏｌ
ＢａＢｒ_２：０．３７５ｍｏｌ
ＢａＩ_２：０．０９５ｍｏｌ
ＮＨ_４Ｂｒ：０．０４５ｍｏｌ
ＣｓＩ：０．００３ｍｏｌ
ＰｂＦ_２：０．０００３ｍｏｌ
Ｓｍ_２Ｏ_３：０．０００２５ｍｏｌ
Ｅｕ_２Ｏ_３：０．０００７２ｍｏｌ

燐光体は二つの燃焼工程で作られた。

第一燃焼工程：
１６５ｇの原料混合物を各々含有する三つのるつぼを石英管に置き、それをウォータロックを有するガス入口及びガス出口を持つフランジで封止した。１５分間Ｎ_２でフラッシした後、石英管を８５０℃の箱型炉に置いた。炉中の滞留時間は２時間であり、管は１．５ｌ／分の流速でＮ_２でフラッシされた。

燃焼後、管は炉から取り出され、Ｎ_２でフラッシしながら３０分間冷却のため放置された。次に、るつぼは管から取り出され、粉末は乳鉢と乳棒で粉砕された。

粉砕された粉末は三つの３ｍｍノズルを備えたＡｌｐｉｎｅＡＦＧ−１００エアーミルで、３ｂａｒの微粉砕室圧力及び３５００ｒ．ｐ．ｍ．のホイール回転速度で微粉砕された。

第二燃焼工程
２３０ｇの前述のように第一に燃焼された材料を各々含有する三つのるつぼを石英管に置き、それをウォータロックを有するガス入口及びガス出口を持つフランジで封止した。石英管を７２５℃の箱型炉にすぐ置いた。炉中の滞留時間は５．５時間であり、管は１．５ｌ／分の流速でＮ_２でフラッシされた。

その燃焼後、管はＮ_２でフラッシしながら炉中で４５０℃まで冷却された。次に、管が開放され、炉から取り出され、さらに３０分間冷却された。るつぼは管から取り出され、粉末は乳鉢と乳棒で粉砕された。

上記のように製造された燐光体は本発明燐光体例及び比較例燐光体試料を製造するために出発材料として使用された。

微細な燐光体は、ＡｌｐｉｎｅＡＦＧ−１００エアージェットミルで再度微粉砕（３回目の微粉砕）し、第二燃焼と同じようにして再度燃焼し、再度微粉砕（４回目の微粉砕）することによって作られた。

３回目及び４回目の微粉砕速度及び方法は燐光体のｄ_９９境界粒子サイズとともに以下の表１に与えられる。

燐光体の粒子サイズ分布はレーザ回折技術によって測定された。粒子−光相互作用のための従来の光学的構成が使用され、フーリエ光学と称される。

測定される燐光体はＳｙｍｐａｔｅｃＨＥＬＯＳレーザ回折システムの測定領域においてＳｙｍｐａｔｅｃＲＯＤＯＳ／ＶＩＢＲＩ分散及び投与システムによって０．５ｂａｒの圧力で乱流空気に分散された。そこでは分散された粒子はＨｅ−Ｎｅレーザの平行レーザビームにおいてレーザ光と相互作用する。回折パターンは半円の３１チャネル検出器上に収集された。この入力情報で粒子サイズ分布はＳｙｍｐａｔｅｄＷＩＮＤＯＸ操作制御ソフトウェアシステムのＨＲＬＤモードを使用することによってフラウンホーファ理論を使用してデコンボリューションされた。

粒子サイズ分布は粒子サイズの関数としてＱ（Ｘ）としてプロットされた。Ｑはサイズ（Ｘ）を有する粒子の体積又は重量を表わした。各測定に対してＸ１０，Ｘ２５，Ｘ５０，Ｘ７５，Ｘ９０及びＸ９９が決定された：Ｘ１０及びＸ９９はそれぞれ、測定された粒子の全重量の１０％及び９９％に対応する累積分布曲線上の粒子サイズの値に関する。例えばこれはＸ１０についてＸ１０の値によって表わされる粒子サイズより小さい粒子サイズを有する粒子の１０％が燐光体粉末全体の１０重量％を作ることを意味する。

前の表１から連続微粉砕はバッチ微粉砕手順と比べるとｄ_９９に関して優れた結果に導くことは明らかである。ｄ_９９限界についての最低値はさらに、最後の微粉砕工程における最高微粉砕速度に対して見出される。これは前記最後の微粉砕工程が示されたように８０００ｒｐｍ以上の微粉砕速度で実施されるときに特にそうである。ＤＱＥ２_ｒｅｌの最高値は明らかに最低ｄ_９９限界に対して見出される。

最終的な微細粒子サイズの粉末は結合剤溶液に別々に分散された（以下の燐光体層組成を参照）。

燐光体層組成：
ＳＴＡＮＮＪＦ９５Ｂ（ＳＡＮＫＹＯＯＲＧＡＮＩＣＣｈｅｍｉｃａｌｓＣｏ．Ｌｔｄ．）：０．４５ｇ
ＫＲＡＴＯＮＦＧ１９１０１Ｘ（ＳｈｅｌｌＣｈｅｍｉｃａｌｓ）：６．２５ｇ
ＢａＳｒＦＢｒ：Ｅｕ：１５０ｇ

燐光体ラッカー組成の製造：
ＳＴＡＮＮＪＦ９５Ｂ及びＫＲＡＴＯＮＦＧ１９１０１Ｘはメチルシクロヘキサン、トルエン及びブチルアセテート（５０：３５：１５の体積比）の４１．６５ｇの溶媒混合物で規定された量で撹拌しながら溶解された。燐光体がその後加えられ、撹拌が１７００ｒ．ｐ．ｍ．の速度でもう１０分間さらに行なわれた。次いで、燐光体ラッカーは１７００ｒ．ｐ．ｍ．で１分間のボールミル処理を与えられた。

組成物は下塗りされた１７５μｍ厚のポリエチレンテレフタレート支持体上に２．５ｍ／分の被覆速度及び６００μｍの厚さでドクターブレードコートされ、室温で３０分間乾燥された。

揮発性溶媒をできるだけ多く除去するために、被覆された燐光体プレートは乾燥炉で６０℃で乾燥された。

スクリーン−構造ノイズ測定値ＤＱＥ２_ｒｅｌは多数の燐光体粉末に対する粒子サイズ分布のｄ_５０，ｄ_９０及びｄ_９９に対してプロットされた（図参照：図はスクリーン−構造ノイズ値とｄ_５０，ｄ_９０及びｄ_９９のそれぞれとの間の関係を表わし、ｄ_５０，ｄ_９０及びｄ_９９は燐光体粒子サイズ分布内の粒子サイズ限界を表わし、それより上に５０重量％、１０重量％及び１重量％以下の燐光体粒子がそれぞれ燐光体粒子母集団に存在する）。

図１にグラフで表わされたそれらのデータからスクリーン−構造ノイズの量が粒子サイズ分布のｄ_５０よりｄ_９０の方にかなり良好に相互に関係すること、及びｄ_９９との相互関係が相関係数Ｒから明らかなようにさらに良好であることが明らかである。

調査された試料の幾つかは低いｄ_５０を有するが、大きな量のスクリーン−構造ノイズに導く：これはそれらの試料が低いｄ_５０を高いｄ_９０及びｄ_９９と組み合わせることを意味する（例えば図１のグラフの密集した黒点参照）。この観察は燐光体粉末における極めて少ない数の粗い粒子がプレート反応の不均一性に影響することを意味する。プレートのスクリーン−構造ノイズを減らすためにｄ_９９は１５μｍより小さく、好ましくは１０μｍより小さくしなければならないことは明らかである。

本発明の特に有利な効果として、スクリーン−構造ノイズを低く保つために、低い平均粒子サイズｄ_５０を有する必要はないことが見出された。粗い粒子及び／又は凝集体の量を減らすために必要な主条件として、低いｄ_９０、特に低いｄ_９９を持つことである。改良されたスクリーン−構造ノイズを達成するための目的は粗い一次粒子又は凝集体のない燐光体を作ることによって十分に達成された。

減少したＤＱＥ値によって反映されたスクリーンの低下された均一性は高い線量でより重要になる。スクリーン−構造ノイズが高いほど、線量の増加とともにＤＱＥがより減少する。線量の増加に伴うＤＱＥの減少は低い線量（３ｍＲ）の２線対のＤＱＥと高い線量（３３ｍＲ）のＤＱＥの比を作ることによって定量化されることができる。比は各燐光体に対して計算され、図２Ａ及びＢにおいて粒子サイズの関数として表示される。図２Ａ及びＢはそれぞれ、スクリーン構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌとｄ_５０及びｄ_９０のそれぞれとの間の関係（相関係数Ｒとして表示）を示す。ｄ_５０及びｄ_９０は燐光体粒子サイズ分布内の粒子サイズ値を表わし、それより上では５０重量％及び１０重量％の燐光体粒子がそれぞれ燐光体粒子母集団に存在する。それらのグラフから計算された相関係数Ｒの全てから結論づけられるようにスクリーン構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌと粒子サイズ限界のそれぞれとの間の極めて良好な相関関係が見出され、そこでは最も高い粒子サイズ限界（９９重量％）での良好の相関関係が最も重要である。

本発明の好ましい実施態様を詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲に規定されたように本発明の範囲から逸脱せずに多数の変更がそこでなしうることが当業者に明らかであろう。

スクリーン構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌとｄ_９９（両パラメータは前のように規定される）の間の関係（相関係数Ｒ）を示す。スクリーン構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌとｄ_５０及びｄ_９０のそれぞれとの間の関係（相関関係Ｒ）を示す。

Claims

結合剤に分散された貯蔵燐光体粒子を含む光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルであって、前記粒子が１５μｍ以下のｄ_９９を有する粒子サイズ分布を有し、前記ｄ_９９が粒子サイズ限界を表わし、それより上に１重量％以下の燐光体粉末粒子が前記燐光体粉末に存在する場合において、その構造ノイズパラメータＤＱＥ２_ｒｅｌが０．７０の値を越えること、及びｄ_９９（μｍで表示）対ＤＱＥ２_ｒｅｌの比が２５：１以下であり、ＤＱＥ２_ｒｅｌが式（Ｉ）、即ちＤＱＥ２_ｒｅｌ＝ＤＱＥ２（２２ｍＲ）／ＤＱＥ２（３ｍＲ）で表わされるように２２ｍＲの線量で得られたＤＱＥ２と３ｍＲの線量で得られたＤＱＥ２の比であり、それが空間周波数範囲全体において前記スクリーン又はパネルによって生成されたスクリーン−構造ノイズの量を代表することを特徴とする光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネル。
前記ｄ_９９が５μｍから１０μｍ未満までの範囲である請求項１に記載の光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネル。
前記貯蔵燐光体がランタノイド活性化アルカリ土類金属フルオロハライド型燐光体である請求項１又は２に記載の光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネル。
複数の燃焼工程及び複数の微粉砕工程を含み、それぞれの燃焼工程の後に微粉砕工程があり、前記微粉砕工程の各々が連続微粉砕手順で実施される請求項１〜３のいずれかに記載の光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルの製造方法において、少なくとも前記最後の微粉砕手順が前の微粉砕手順より高い微粉砕速度で実施されることを特徴とする方法。