JP2007298464A - 放射線像変換パネルおよび放射線像変換パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光体層と防湿保護層との間に生じる中空部分からの透湿を低減し、また、中空部分の防湿保護層にクラックや目視で確認できない程度の傷が入り、破損することを防止する。
【解決手段】基板１２と、気相堆積法によって形成される蛍光体層１４と、前記蛍光体層１４を全面的に覆って封止する防湿保護層１８とを有し、かつ、前記蛍光体層１４と防湿保護層１８との間に生じた空隙が、前記蛍光体層１４に浸透しない充填材３０で充填される。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線像変換パネルおよび放射線像変換パネルの製造方法の技術分野に属し、詳しくは、防湿保護層と輝尽性蛍光体層との間に生じる空隙に充填される充填材を有することを特徴とする放射線像変換パネルおよび放射線像変換パネルの製造方法に関する。

放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）の照射を受けると、この放射線エネルギーの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光の照射を受けると、蓄積されたエネルギーに応じた輝尽発光を示す蛍光体が知られている。この蛍光体は、輝尽性蛍光体（蓄積性蛍光体）と呼ばれ、医療用途などの各種の用途に利用されている。

一例として、この輝尽性蛍光体の膜（輝尽性蛍光体層 以下、蛍光体層とする）を有する放射線像変換パネル（以下、変換パネルとする（輝尽性蛍光体パネルとも呼ばれている））を利用する、放射線画像情報記録再生システムが知られており、例えば、富士写真フイルム社製のＦＣＲ（Fuji Computed Radiography)等として実用化されている。
このシステムでは、人体などの被写体を介してＸ線等を照射することにより、変換パネルの蛍光体層に被写体の放射線画像情報を記録する。記録後に、変換パネルをレーザ光等の励起光で２次元的に走査して輝尽発光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再生した画像を、ＣＲＴなどの表示装置や、写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像として出力する。

変換パネルは、通常、輝尽性蛍光体の粉末をバインダ等を含む溶媒に分散してなる塗料を調製して、この塗料をガラスや樹脂製のパネル状の支持体に塗布し、乾燥することによって、作成される。
これに対し、特許文献１に開示されるように、真空蒸着やスパッタリング等の真空成膜法（気相成膜法）によって、支持体に蛍光体層を形成してなる変換パネルも知られている。真空成膜法による蛍光体層は、真空中で形成されるので不純物が少なく、また、輝尽性蛍光体以外のバインダなどの成分が殆ど含まれないので、性能のバラツキが少なく、しかも発光効率が非常に良好であるという、優れた特性を有している。

変換パネルの特性を劣化させる要因の１つとして、蛍光体層の吸湿が挙げられる。
蛍光体層、特に、良好な特性を有するアルカリハライド系の蛍光体層は、吸湿性が高く、通常（常温／常湿）の環境下であっても、容易に吸湿する。この吸湿は、蛍光体層の劣化を引き起こすばかりか、蛍光体層の支持体の腐食をも引き起こす。これにより、変換パネルの機械的強度や平面度の低下、蛍光体層の劣化の促進、さらに、変換パネルの再生画像の鮮鋭性低下等を生じてしまう。

このような不都合を解消するために、気相堆積法による蛍光体層を有する変換パネルでは、充分な防湿性を有する防湿保護層で蛍光体層を全面的に覆って密封することが行われている。
例えば、前記特許文献１には、図４に示すように、基板１１２の表面に形成した蛍光体層１１４を、全面的に防湿保護層（保護膜）１１８で覆って、蛍光体層１１８の周辺を囲む全域で、接着層（図示せず）によって基板１１２と防湿保護層１１８とを接着することにより、防湿保護層１１８で蛍光体層１１４を全面的に覆って封止する変換パネル１００が開示されている。

特開２００４−２０５３５５号公報

しかしながら、特許文献１に開示される放射線像変換パネル１００は、酸化や吸湿を防止する防湿保護層１１８にしわを生じさせず、また、蛍光体層１１４を確実に封止すること等はできるものの、基板１１２と蛍光体層１１４との段差等に起因して、蛍光体層１１４と防湿保護層１１８との間に中空部分（空隙）Ａが生じてしまう。このような中空部分Ａを有する変換パネルは、この中空部分Ａから透湿しやすく、さらに、この中空部分Ａの防湿保護層１１８の機械的強度が低く、この部分に力が加わって、防湿保護層１１８にクラックや目に見えない傷等が入って破損して、この部分から水分が入り、蛍光体層１１４が吸湿してしまう。このような蛍光体層１１４の吸湿により、変換パネルの機械的強度や平面度の低下、蛍光体層の劣化の促進、さらに、変換パネルの再生画像の鮮鋭性の低下等を生じてしまう。

本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、蛍光体層と防湿保護層との間に生じる中空部分からの透湿を低減し、また、中空部分の防湿保護層にクラックや目視で確認できない程度の傷が入り、破損することを防止し、すなわち、中空部分が存在することにより生じていた防湿保護層の破損による蛍光体層の吸湿を大幅に低減できる、放射線像変換パネルおよび放射線像変換パネルの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、基板と、蛍光体層と、前記蛍光体層を全面的に覆って封止する防湿保護層とを有し、かつ、前記蛍光体層と前記防湿保護層との間に生じた空隙が、前記蛍光体層に浸透しない充填材で充填されてなることを特徴とする放射線像変換パネルを提供するものである。

本発明においては、前記蛍光体層は、気相堆積法によって形成されるのが好ましい。

また、本発明においては、前記蛍光体は、輝尽性蛍光体であるのが好ましい。

また、本発明においては、前記充填材が、輝尽励起光及び輝尽発光光を５０％以上透過する透明なものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記充填材が、硬化性物質であるのが好ましい。

また、本発明においては、前記蛍光体層が、一般式「ＣｓＸ：Ｅｕ^２+ _」で示される輝尽性蛍光体で形成されるのが好ましい。
（式中、Ｘ＝Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉである。）

また、上記目的を達成するために、本発明は、基板の表面に、蛍光体層を形成した後、前記蛍光体層を防湿保護層で覆った際に生じる空隙となる領域に、前記蛍光体層に浸透しない充填材を充填し、その後、前記蛍光体層を防湿保護層で全面的に覆って封止することを特徴とする放射線像変換パネルの製造方法を提供するものである。

本発明の放射線像変換パネルおよび放射線像変換パネルの製造方法は、蛍光体層と防湿保護層との間に生じる中空部分（空隙）を充填材で充填することにより、中空部分からの透湿を防止することができ、また、この中空部分の防湿保護層に力が加わった場合でも、防湿保護層にクラックや目視で確認できない程度の傷が入ることにより破損することを防止できるので、蛍光体層が吸湿することを防止して、長期にわたって、高感度で鮮鋭度の高い放射線像変換パネルを得ることができる。

以下、本発明の放射線像変換パネル（以下、単に変換パネルとする）および製造方法について、添付の図を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の放射線像変換パネルの概略構成の一例を示す断面図である。

図１に示すように、本発明の変換パネル１０は、少なくとも、基板１２と、この基板１２上に気相堆積法により形成された輝尽性蛍光体層（以下、蛍光体層とする）１４と、蛍光体層１４の吸湿を防止するために、蛍光体層１４を覆って封止する防湿保護層１８と、蛍光体層１４の側面と防湿保護層１８との間に生じる空隙（中空部分）を充填する充填材３０と、で構成されている。

本発明の変換パネル１０において、基板１２には特に限定はなく、後の蒸着や熱処理に対する耐熱性に応じて、通常の変換パネルで使用されている各種のものが利用可能である。
一例として、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フィルム、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などのプラスチックフィルム； 石英ガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス、耐熱ガラス（パイレックス^TM等）などから形成されるガラス板； アルミニウムシート、鉄シート、銅シート、クロムシートなどの金属シートあるいは金属酸化物の被服層を有する金属シート； 等が例示される。

本発明の変換パネル１０において、蛍光体層１４を形成する輝尽性蛍光体には、特に限定はなく、各種のものが利用可能である。好ましくは、波長が４００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲の励起光により、３００ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲に輝尽発光を示す輝尽性蛍光体が利用される。
好ましい一例として、特開昭６１−７２０８７号公報に開示される、一般式「Ｍ^I Ｘ・ａＭ^IIＸ’₂ ・ｂＭ^III Ｘ₃’’ ：ｃＡ」で示されるアルカリハライド系輝尽性蛍光体が例示される。
（上記式において、Ｍ^Iは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂおよびＣｓからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ｍ^IIは、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｃｄ，ＣｕおよびＮｉからなる群より選択される少なくとも一種の二価の金属であり、Ｍ^IIIは、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ａｌ，ＧａおよびＩｎからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Ｘ、Ｘ’およびＸ''は、Ｆ，Ｃｌ，ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｃｅ，Ｔｍ，Ｄｙ，Ｐｒ，Ｈｏ，Ｎｄ，Ｙｂ，Ｅｒ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｓｍ，Ｙ，Ｔｌ，Ｎａ，Ａｇ，Ｃｕ，ＢｉおよびＭｇからなる群より選択される少なくとも一種である。また、０≦ａ＜０．５であり、０≦ｂ＜０．５であり、０＜ｃ≦０．２である。）
なお、基板１２は、表面に輝尽発光光を反射するための反射膜、あるいはさらに、反射膜上に反射膜を保護するためのバリア膜等を有してもよい。この際には、これらの膜の表面に、蛍光体層１４を形成する。

特に、優れた輝尽発光特性を有し、且つ、本発明の効果が良好に得られる等の点で、Ｍ^Iが、少なくともＣｓを含み、Ｘが、少なくともＢｒを含み、さらに、Ａが、ＥｕまたはＢｉであるアルカリハライド系輝尽性蛍光体は好ましく、中でも特に、一般式「ＣｓＢｒ：Ｅｕ」で示される輝尽性蛍光体が好ましい。

また、これ以外にも、米国特許３，８５９，５２７号明細書や、特開昭５５−１２１４２号、同５５−１２１４４号、同５５−１２１４５号、同５７−１４８２８５号、同５６−１１６７７７号、同５８−６９２８１号、同５９−７５２００号、同５９−３８２７８号等の各公報に開示される輝尽性蛍光体も、好ましく例示される。

なお、蛍光体層１４の形成方法については、本発明の変換パネルの製造方法のところで詳述する。

本発明の変換パネル１０において、防湿保護層１８は、蛍光体層１４の吸湿を防止するために、蛍光体層１４を覆って封止するものである。
本発明の変換パネル１０において、防湿保護層１８は、十分な防湿性を有するものであれば、各種のものが利用可能であり、特に限定はない。一例として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に、ＳｉＯ_２膜とＳｉＯ_２とＰＶＡ（ポリビニルアルコール）とのハイブリット層とＳｉＯ_２膜との３層を形成してなる防湿保護層１８が例示される。これ以外にも、ガラス板（フィルム）、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等の樹脂フィルム、樹脂フィルムにＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＣなどの無機物質が堆積したフィルム等も好ましく例示される。なお、前記ＰＥＴフィルム上に、ＳｉＯ_２膜／ＳｉＯ_２とＰＶＡとのハイブリット層／ＳｉＯ_２膜の３層を形成した防湿保護層１８において、例えば、ＳｉＯ_２膜は、スパッタリング法を用いて、ＳｉＯ_２とＰＶＡとのハイブリット層は、ＰＶＡとＳｉＯ_２の比率が１：１となるようにゾルゲル法を用いて、それぞれ形成すればよい。また、防湿保護層１８の蛍光体層１４と対向する側の面に接着層を設けてもよい。

ここで、従来技術で述べたように、防湿保護層１８を有する変換パネル１０は、蛍光体層１４と基板１２との段差によって、防湿保護層１８と蛍光体層１４との間に中空部分（空隙）を生じてしまう。このような中空部分を有する変換パネルは、この中空部分から透湿しやすく、さらに、この中空部分の防湿保護層１８の機械的強度が低く、この部分に力が加わって、防湿保護層１８にクラックや目に見えない程度の傷等が入ることにより破損して、この部分から水分が入り、蛍光体層１４が吸湿してしまう。このような蛍光体層１１４の吸湿により、変換パネルの機械的強度や平面度の低下、蛍光体層の劣化の促進、さらに、変換パネルの再生画像の鮮鋭性の低下等を生じてしまう。

そこで、本発明の変換パネル１０においては、蛍光体層１４と防湿保護層１８との間に生じる中空部分に、中空部分を隙間無く埋めるように充填材３０を充填する。
充填材３０は、元来、変換パネルにおいて中空部分だった部分に充填されるため、変換パネルの画像領域を狭めることなく、変換パネル１０の機械的強度を増すことができる。すなわち、本発明の変換パネル１０においては、中空部分に、充填材３０を充填することにより、画像領域を狭めることなく、中空部分を無くすことができ、これにより、ここからの吸湿を防止して、すなわち、防湿度が上昇する。さらに、本発明の蛍光体パネル１０においては、中空部分に充填材３０を充填することにより、この部分の防湿保護層１８のクラックや目に見えない程度の傷等による破損を防止することができ、防湿保護層１８の破損に起因する蛍光体層１４の吸湿を大幅に低減でき、蛍光体層１４の吸湿による劣化を防止し、長期に渡って高性能な画質を得られる変換パネルを提供することができる。

充填材３０としては、蛍光体層１４に浸透せず、かつ、中空部分から動かず、中空部分を隙間無く埋められるものであれば、特に限定はなく、各種のものが利用可能である。好ましくは、蛍光体層１４からの輝尽励起光および輝尽発光を５０％以上浸透する透明なものや体積変化を起こさずに硬化する物質等が用いられる。
一例として、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、酸素硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の各種硬化性樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等の各種樹脂、その他、冷却により凝固するゼラチン、塗布型変換パネルの溶剤、各種フィラー、励起光及び／もしくは発光光に対して透明な樹脂、輝尽性蛍光体もしくは蛍光体の粉末等の粉末、もしくはこれら組合せたもの； 等が例示される。

以下、図１に示す本発明の変換パネル１０を製造する、本発明の変換パネルの製造方法の一例を示す。

本発明の製造方法においては、基板１２の表面に、気相堆積法によって蛍光体層１４を形成する。
なお、本発明においては、蛍光体層１４の成膜前の工程には、特に限定がないのは、前述の通りであり、例えば、基板１２の表面に輝尽発光光を反射するための反射膜、あるいはさらに、反射膜の上に反射膜を保護するためのバリア膜等を形成し、これらの膜を形成したものを基板１２として、その表面に、蛍光体層１４を形成してもよい。さらに、蛍光体層１４が柱状蛍光体層であることが好ましい。

このような輝尽性蛍光体からなる蛍光体層１４の形成方法には、特に限定はなく、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)等の各種の真空成膜法が利用可能である。
中でも、生産性等の点で真空蒸着が好ましく、特に、蛍光体成分の材料と、付活剤（賦活剤：activator)成分の材料とを別々に加熱蒸発させる、多元の真空蒸着が好ましい。例えば、前記「ＣｓＢｒ：Ｅｕ」の蛍光体層１４であれば、蛍光体成分の材料として臭化セシウム（ＣｓＢｒ）を、付活剤成分の材料として臭化ユーロピウム（ＥｕＢｒ_ｘ（ｘは、通常、２〜３だが２が好ましい））を、それぞれ用いて、別々に加熱蒸発させる、多元の真空蒸着が好ましい。
真空蒸着における加熱方法にも、特に限定はなく、例えば、電子銃等を用いる電子線加熱でも、抵抗加熱でもよい。さらに、多元の真空蒸着を行う場合には、全ての材料を同様の同じ加熱手段（例えば、電子線加熱）で加熱蒸発してもよく、あるいは、蛍光体成分の材料は電子線加熱で、微量である付活剤成分の材料は抵抗加熱で、それぞれ加熱蒸発してもよい。

成膜条件にも、特に限定はなく、成膜方法や形成する蛍光体層１４の組成等に応じて、適宜、決定すればよい。一例として、真空蒸着であれば、１×１０^-5Ｐａ〜１×１０^-2Ｐａの真空度で、０．０５μｍ／ｍｉｎ〜３００μｍ／ｍｉｎの成膜速度で成膜を行うのが好ましい。なお、多元の真空蒸着を行う際には、母体成分と付活剤成分の量比が目的範囲となるように、両材料の蒸発速度を制御する。
また、本件出願人の検討によれば、前述した各種の蓄積性蛍光体、特にアルカリハライド系蓄積性蛍光体、中でも特にＣｓＢｒ：Ｅｕを真空蒸着で成膜する場合には、一旦、系内を高い真空度に排気した後、アルゴンガスや窒素ガス等を系内に導入して、０．１Ｐａ〜２Ｐａ、特に０．５Ｐａ〜１．５Ｐａ程度の中真空度として成膜を行うのも好ましい。
また、基板の加熱等によって、成膜中に、形成された蛍光体層１４を５０℃〜４００℃で加熱してもよい。
さらに、形成する蛍光体層１４の厚さにも、限定はないが、１０μｍ〜１０００μｍ、特に、２０μｍ〜８００μｍが好ましい。

本発明の変換パネルの製造方法においては、このようにして蛍光体層１４の形成した後、蛍光体層１４の輝尽発光特性を良好に発現させ、かつ、輝尽発光特性を向上するために、蛍光体層１４の加熱処理（アニール）を行う。
なお、本発明において、加熱処理とは、蛍光体層１４形成後の処理において、蛍光体層が１００℃以上の温度に保持される状態、および、蛍光体層が１０℃／ｍｉｎを超える速度で昇温／降温する状態の、少なくとも一方を含む処理である。

蛍光体層１４の加熱処理は、焼成炉を用いる方法等の公知の方法で行えばよく、また、基板１２の加熱手段を有する真空蒸着装置であれば、これを利用して加熱処理を行ってもよい。
また、蛍光体層１４の加熱処理の条件には、特に限定はないが、一例として、窒素雰囲気等の不活性雰囲気下で、５０℃〜６００℃、特に、１００℃〜３００℃で、１０分〜１０時間、特に、３０分〜３時間行うのが好ましい。

上述のようにして、真空蒸着によって蛍光体層１４を形成した後、蛍光体層１４を防湿保護層１８で覆った際に生じる空隙となる領域に、蛍光体層１４に浸透しない充填材３０を充填し、次いで、防湿保護等１８と基板１２とを接着することにより、図４に示すような従来の変換パネル１００に存在していた防湿保護層１８と蛍光体層１４との間に生じる中空部分Ａをなくし、蛍光体層１４を完全に封止をする。
本発明の変換パネルの製造方法において、充填材３０の充填方法には、蛍光体層１４と防湿保護層１８との間に生じる空隙を完全に埋めることができれば、特に限定は無いが、一例として、蛍光体層１４の側壁面を含め、上記空隙が完全に埋まる量の充填材を、例えば刷毛を用いて、蛍光体層１４の周りに塗布し、必要であれば、紫外線照射や熱照射等を実施して硬化させ、必要に応じて上記中空部分を埋める形状に研磨すればよい。また、他の一例として、ある程度、柔軟性を有する充填材を用いた場合であれば、上記中空部分が完全に埋まる量の充填材を、例えば刷毛を用いて、蛍光体層１４の周りに塗布し、防湿保護層１８と基板１２に接着する際に、余分な充填材は防湿保護層１８と基板１２とのすき間からオーバーフローさせ、充填材３０を形成してもよい。
なお、オーバーフローさせた充填材で、防湿保護層１８と基板１２との接着を行っても良いが、防湿保護等１８と基板１２との接着方法については、後に詳述する。

また、上記とは別の一例として、変換パネル１０において、予め、防湿保護層１８と蛍光体層１４との間に生じる中空部分をシミュレーションしておき、この中空部分を完全に埋める充填材３０を別に成型しておいてもよく、この場合には、この充填材３０を、例えば、蛍光体層１４の上方からはめ込み、基板１２と接着させ、次いで、蛍光体層１４を封止するために、防湿保護層１８と基板１２との接着を行ってもよい。
なお、ここでも、防湿保護等１８と基板１２との接着方法については、後に詳述する。

防湿保護層１８と基板１２とを接着する方法は、防湿保護層１８と基板１２との接着面から透湿することがないように、防湿保護層１８が基板１２に充分に接着されれば、特に限定はないが、一例として、接着剤からなる封止接着層（図示せず）を用いてもよい。
例えば、ディスペンサーを用いて、基板１２上の防湿保護層１８との接着部位および／または防湿保護層１８の基板１２との接着部位に、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の接着剤を塗布形成しても良いし、また、これらに加え、防湿保護層１８及び／又は蛍光体層１４表面に接着剤を塗布形成しても良い。

防湿保護層１８と基板１２、もしくは、基板１２及び蛍光体層１４との接着方法においても、封止接着層が形勢される封止部位に応じて、適宜、決定すればよく、一例として、基板１２と防湿保護層１８とを接着する場合、基板１２上の防湿保護層１８を接着した封止部分に、この封止部分の形状に相当するプレス型を押し付け、押し付けた状態のまま経時させ、接着剤を硬化させることにより接着する方法、または、蛍光体層１４と防湿保護層１８を接着する場合、蛍光体層１４と防湿保護層１８を熱ラミネーションし、さらに、接着強度を向上させるためにラミネート機に通す方法、及び、前者と後者を組合せた方法が好適に例示されている。
また、防湿保護層１８による蛍光体層１４の封止に先立ち、封止部および蛍光体層１４表面を封止接着層１８の軟化温度より３０℃低い温度から１５０℃までの範囲で過熱することが好ましい。

上述のようにして、図１に示す本発明の変換パネル１０を得ることができる。
なお、本発明の変換パネルの製造方法においては、防湿保護層１８の接着工程後にも、特に、限定はない。

なお、変換パネル１０は、防湿保護層１８を基板１２に接着する構成としたが、図２に示すように、基板１２に溝５０を形成し、この溝５０に防湿保護層１８を接着剤（図示せず）等で接着し、さらに、強固に接着するために押圧部材５２を用いて固定／保持する構成としてもよい。

また、図３は、図１とは別の本発明の放射線像変換パネルの概略構成の一例を示す断面図である。

図３に示すように、本発明の製造方法で製造する本発明の変換パネル４０は、基板１２と、この基板１２上に気相堆積法により形成された輝尽性蛍光体層（以下、蛍光体層とする）１４と、この蛍光体層１４を基板１２面方向で囲む、基板１２に固定された枠２０と、蛍光体層１４を覆って封止する、蛍光体層１４の吸湿を防止するための防湿保護層１８と、蛍光体層１４の側面、枠２０、および防湿保護等１８との間に生じる空隙（中空部分）を充填されてなる充填材３０と、で構成されている。
なお、本発明の変換パネル４０においては、上述の本発明の変換パネル１０と比較して、枠２０を有する以外は、同一の部材で構成されているので、同一部材には同一の符号を付し、説明が煩雑になるため、ここでは、異なる部材についてのみ、説明する。

本発明の変換パネル４０では、基板１２上における蛍光体層１４の形成領域（すなわち、変換パネルの撮像領域）に応じて、所定の厚み、外形、幅の枠２０を設ける。
枠２０の形状には、特に限定はなく、変換パネル４０の撮像領域に応じて、適宜、限定すればよいが、図示例においては、一例として、上下面が開放する四角柱状のものである。
また、枠２０の形成材料にも、特に限定は無いが、変換パネル４０の温度が変化した場合の熱膨張率差による変形を低減するために、例えば、基板１２と同一素材のものが好ましい。

この枠２０を有し、ここに蛍光体層１４の封止を行う防湿保護層１８を接着する構成とすることにより、防湿保護層１８で蛍光体層１４を封止する際に、蛍光体層１４の表面と防湿保護層１８との接着面を略同一平面上にできるため、蛍光体層１４の封止を容易に行う事ができ、且つ、封止時等の際における蛍光体層１４の保護も図ることができる。

なお、変換パネル４０の製造方法については、後に詳述するが、蛍光体層１１４形成時には、枠３０にマスク材（図示せず）貼り付けて、その後、蛍光体層１４の蒸着を行うため、蛍光体層１４の周辺部分はマスク材の影響で図３に示すように、へこんだ状態になってしまう。この状態のまま、防湿保護層１８と枠２０とを接着して、防湿保護層１８で蛍光体層１４を封止すると、この蛍光体層１４のへこみの部分が空隙（中空部分）となる。
このような中空部分を有する変換パネルは、この中空部分から湿気が透湿しやすく、さらに、この中空部分の防湿保護層１８の機械的強度が低く、この部分に力が加わって、防湿保護層１８にクラックや目に見えない傷等が入って破損して、この部分から水分が入り、蛍光体層１４が吸湿してしまう。このような蛍光体層１４の吸湿により、変換パネルの機械的強度や平面度の低下、蛍光体層の劣化の促進、さらに、変換パネルの再生画像の鮮鋭性の低下等を生じてしまう。
本発明の変換パネル４０において、上記蛍光体層１４のへこみの部分に、充填材３０を充填することにより、本発明の変換パネル１０と同様、元来、中空部分起因で生じていた透湿を防止することができ、かつ、中空部分の防湿保護層１８の破損を防止することができ、この防湿保護層１８の破損により生じていた蛍光体層１４の吸湿が大幅に低減でき、長期に渡って高性能な画質を得られる変換パネル４０を提供することができる。
なお、本発明の変換パネル４０における充填材３０は、本発明の変換パネル１０と同様のものを用いることができる。

以下、図３に示す本発明の変換パネル４０の製造方法の一例を示す。

本発明の変換パネル４０の製造方法においては、蛍光体層１４の形成に先立ち、基板１２表面に、基板１２上における蛍光体層１４の形成領域（すなわち、変換パネルの撮像領域）に応じて、所定の厚み、外形、幅の枠２０を設ける。

枠２０を基板１２に固定する固定方法にも、特に限定はなく、接着剤を用いる方法等、公知の方法が、各種利用可能である。

枠２０は、例えば、適切な冶具を用いて位置合わせをして、基板１２表面に固定しても良いが、好ましくは、図１に示すように、基板１２に溝２２を形成し、この溝２２に、枠２０を挿入して、基板１２上に枠２０を固定するのが特に好ましい。
このような溝２２は、機械加工等によって、非常に高い位置精度で加工することができる。従って、このような溝２２を形成し、ここに枠２０を挿入して、枠２０の位置決めを行うことにより、枠２０と基板１２との位置精度、及び、基板１２に対する蛍光体層１４の蒸着位置精度が向上し、変換パネルの撮像面を適正に所定範囲とすることが可能となる。さらに、溝２２に枠２０を挿入する構成にすることにより、枠２０の厚みを、溝２２に差し込む部分の量だけ、基板１２面上に固定する場合より厚くすることができ、機械的強度の向上を図ると共に、製造上扱いやすくなり、また、枠２０の寸法精度も確保しやすくなる。
溝２２の基板１２表面からの深さは、枠２０が基板１２に適正に固定され、枠２０の強度が十分に得られる深さであれば、基板１２及び蛍光体層１４の厚さに応じて、適宜、決定されれば良い。
なお、枠２０と基板１２との位置精度や枠２０の取り付け時の加工性等を高くする為に、枠２０を溝２２に嵌入する構成にすることが、特に好ましい。

本発明の変換パネル４０の製造方法においては、このような枠２０を基板１２上に設けた後、剥離可能で、好ましくは、この枠２０の熱膨張に追従する柔軟性を有するマスク材を、枠２０の内側に向かって突出するように貼り付ける。
本発明においては、上記のようにしてマスク材（図示せず）を枠２０に貼り付けた後、このマスク材によって形成領域を規制（マスキング）して、基板１２上に蛍光体層１４を形成する。
なお、本発明の変換パネル４０の製造方法においては、マスク材の固定方法には特に限定はない。

本発明の変換パネル４０の製造方法においては、マスク材を枠２０上に貼り付けた後、蛍光体層１４を形成する。本発明の変換パネル４０の製造方法における蛍光体層１４の形成方法は、本発明の変換パネル１０を製造した際と同様に形成すればよく、すなわち、本発明の変換パネル１０と同様の蛍光体層１４の形成方法によって、枠２０の内側に蛍光体層１４が形成される。

ここで、本発明の変換パネル４０においては、上述のようにして、真空蒸着によって蛍光体層１４を形成した後、蛍光体層１４と枠２０との上面が面一になるように、蛍光体層１４と枠２０との間に充填材３０を充填し、次いで、防湿保護層１８と枠２０とを接着することにより、蛍光体層１４を完全に封止をする。なお、本発明の変換パネル４０における充填材３０は、本発明の変換パネル１０と同様のものを用いることができる。
本発明の変換パネル４０の製造方法において、充填材３０の形成方法には、蛍光体層１４と防湿保護層１８との間に生じる空隙を完全に埋めることができれば、特に限定は無いが、一例として、蛍光体層１４と枠２０との間に生じる空隙に、空隙が完全に埋まる量の充填材を、例えば刷毛を用いて塗布し、必要であれば、紫外線照射や熱照射等を実施して硬化させ、上記空隙が完全に埋まり、かつ、防湿保護層が貼りやすいように蛍光体層１４および枠２０上面と面一になるように研磨して、充填材３０を形成してもよいし、ある程度、柔軟性を有する充填材を用いる場合であれば、上記空隙が完全に埋まる量の充填材を、例えば刷毛を用いて塗布し、防湿保護層１８を枠２０に接着する際に、余分な充填材は防湿保護層１８と枠２０とのすき間からオーバーフローさせ、充填材３０を形成してもよい。
なお、オーバーフローさせた充填材で、防湿保護層１８と基板１２との接着を行っても良い。

また、他の一例として、変換パネル４０において、予め、蛍光体層１４と枠２０との間に生じる空隙を完全に埋める充填材３０を別に成型しておいてもよく、この場合には、この充填材３０を、例えば、蛍光体層１４の上方からはめ込み、蛍光体層１４および枠２０と接着させ、次いで、蛍光体層１４を封止するために、防湿保護層１８と枠２０との接着を行ってもよい。

防湿保護等１８と枠２０との接着方法については、蛍光体層１４を封止することができれば、特に限定はなく、一例として、接着層（図示せず）によって、防湿保護層１８を枠２０上面に接着する方法が例示される。また、防湿保護層１８と枠２０上面のみと接着しても良いが、より耐久性に優れた変換パネル４０を得るために、防湿保護層１８は枠２０上面のみならず蛍光体層１４表面とも接着するのが好ましい。
接着層は、防湿性に優れた接着剤で形成されたものであれば、特に限定はない。一例として、ポリエステル系接着剤が好適に例示される。さらに、蛍光体層１４表面も防湿保護層１８と接着する際には、放射線の入射及び輝尽発光光の出射を妨げない光学特性を有するものであるのが好ましい。
前記接着層を防湿保護層１８上に設けた後、防湿保護層１８を蛍光体層１４に被せ、防湿保護層１８と枠２０あるいはさらに蛍光体層１４とを封止接着する。この封止接着方法には特に限定はないが、例えば、熱ラミネーションが例示される。

上述のようにして、図３に示す本発明の変換パネル４０を得ることができる。
なお、本発明の変換パネル４０の製造方法においては、防湿保護層１８による蛍光体層１４の封止工程後にも、特に、限定はない。

なお、上記実施形態においては、真空蒸着等の気相堆積法によって蛍光体層１４を形成したが、本発明においては、これに限定されず、蛍光体塗布液を塗布することによって蛍光体層１４を形成してもよい。例えば、基板１２上に枠２０を設けた後に、枠２０の内側に蛍光体塗布液を塗布することによって蛍光体層１４を形成し、その結果、蛍光体層１４と枠２０との間に生じる中空部分には、変換パネル４０を製造する上記実施形態と同様にして、充填材３０を充填し、本発明の変換パネル４０を得ることもができる。

また、上記実施形態おいては、輝尽性蛍光体を用いて蛍光体層１４を形成するのを好適に例示しているが、本発明においては、蛍光体を用いて蛍光体層１４を形成するのであれば、特に限定は無く、例えば、ヨウ化セシウム蛍光体を用いて蛍光体層１４形成しても良い。ヨウ化セシウム蛍光体を用いて蛍光体層１４を形成した場合には、イメージインテンシファイア等に用いられる本発明の変換パネルを得ることができる。

以上、本発明の放射線像変換パネルおよび放射線像変換パネルの製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、さらに、添付の図を用いて、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されないのは言うまでもない。

［実施例１］
付活剤の成膜材料として臭化ユーロピウムを、蛍光体の成膜材料として臭化セシウムをそれぞれ用いる二元の真空蒸着によって、アルミ基板１２の表面にＣｓＢｒ：Ｅｕからなる蛍光体層１２を成膜した。
両成膜材料共に、加熱は、タンタル製のルツボと出力６ｋＷのＤＣ電源とを用いる抵抗加熱装置で行った。
真空蒸着装置（真空チャンバ）の基板ホルダに、１０ｍｍ厚で、面積４５０ｍｍ×４５０ｍｍのアルミ合金（滑川軽銅製：ＭＩＣ−６、熱膨張係数：２４×１０^−６／Ｋ）製の基板（以下、基板とする。）１２をセットし、また、各所定位置に各成膜材料をセットした後、真空チャンバを閉鎖し、排気を開始した。排気は、ディフュージョンポンプおよびクライオコイルを用いた。
真空度が８×１０^−４Ｐａとなった時点で、真空チャンバ内にアルゴンガスを導入して真空度を０．５Ｐａとし、次いで、ＤＣ電源を駆使して成膜材料を充填したルツボに通電し、基板１２の表面に抵抗加熱による蛍光体層１４の成膜を開始した。
なお、蛍光体層１４におけるＥｕ／Ｃｓのモル濃度比が０．００３：１、かつ、成膜速度が８μｍ／ｍｉｎとなるように、両ルツボのＤＣ電源の出力を調整した。
また、成膜中は、ハロゲンランプを用いて基板１２表面を直接加熱した。
蛍光体層１４の膜厚が約７００μｍとなった時点で、成膜を終了し、真空チャンバから基板１２を取り出した。なお、膜厚は、予め行った実験により制御した。
また、蛍光体層１４は、基板１２表面に約４３０ｍｍ×４３０ｍｍの大きさに成膜された。次いで、成膜を終了した基板１２に、窒素雰囲気下で、温度２００℃で２時間のアニーリング処理を行った。

蛍光体層１４を形成した後、蛍光体層１４の側面に、充填材３０（有機変性シリコーンレンジＳＣＲ‐１０１２Ａ／Ｂ：信越化学工業（株）製）を塗布し、１００℃条件下で１時間、次いで、１８０℃条件下で２時間加熱硬化させた後、防湿保護層１８を基板１２に接着した際に、防湿保護層１８と蛍光体層１４との間に生じる空隙の形を予めシミュレーションして、その形に充填材３０表面を研削加工した。

他方、６μｍ厚みのＰＥＴフィルム上に、スパッタリング法を用いて、ＳｉＯ_２膜をｌ００ｎｍ形成し、その上に、ＰＶＡとＳｉＯ_２の比率が１：１となるようにゾル・ゲル法を用いて、ＰＶＡとＳｉＯ_２のハイブリット層を６００ｎｍ形成し、ハイブリット層上に、スパッタリング法を用いて、ＳｉＯ_２膜を１００ｎｍ形成し、接着層を１２０μｍ形成し、防湿保護層１８とした。

ディスペンサーを用いて、基板１２上の周縁部に、封止接着層（図示せず）となるエポキシ樹脂（セメダイン製：ＥＰ００１）を塗布した。なお、エポキシ樹脂は、接着後の封止接着層１８が幅５ｍｍ、厚み７μｍとなるように塗布した。
次に、４４０ｍｍ×４４０ｍｍサイズに裁断した上述の防湿保護層１８を接着層側が蛍光体層１４と対向するように、蛍光体層膜１４に被せ、充填材３０を隙間無く覆い、上述の封止接着層に相当する形状のプレス型（プレス面はゴム）を押し付け、押した状態のまま維持し、蛍光体層１４を封止して、図１に示すパネル１０と同じ構成を有する変換パネルを作成した。

［実施例２］
厚さ１０ｍｍ、面積４５０ｍｍ×４５０ｍｍサイズのアルミ合金（滑川軽銅製：ＭＩＣ−６、熱膨張係数：２４×１０^−６／Ｋ）製の基板１２の表面に、厚さ０．７ｍｍ、外形４４０ｍｍ×４４０ｍｍ、幅５ｍｍで基板１２と同一素材のアルミ合金製の枠２０を、中央を一致して、エポキシ接着剤（セメダイン製：ＥＰ００１）を用いて接着した。
次いで、基板１２と同一素材のマスクを、蛍光体層１４の形成領域に応じて位置合わせして固定した。なお、マスクの固定は、冶具を用いて行った。

付活剤の形成材料として臭化ユーロピウムを、蛍光体の形成材料として臭化セシウムをそれぞれ用いる二元の真空蒸着によって、基板１２の表面にＣｓＢｒ：Ｅｕからなる蛍光体層１４を形成した。
両膜形成材料共に、加熱は、タンタル製のルツボと出力６ｋＷのＤＣ電源とを用いる抵抗加熱装置で行った。
真空蒸着装置（真空チャンバ）の基板ホルダに基板１２をセットし、また、各所定位置に各膜形成材料をセットした後、真空チャンバを閉鎖し、排気を開始した。排気は、ディフュージョンポンプおよびクライオコイルを用いた。
真空度が８×１０^−４Ｐａとなった時点で、真空チャンバ内にアルゴンガスを導入して真空度を０．５Ｐａとし、次いで、ＤＣ電源を駆動して成膜材料を充填したルツボに通電し、基板１２の表面に抵抗加熱による蛍光体層１４の成膜を行った。
なお、蛍光体層１４におけるＥｕ／Ｃｓのモル濃度比が０．００３：１、かつ、成膜速度が８μｍ／ｍｍとなるように、両ルツボのＤＣ電源の出力を調整した。
また、膜形成中は、ハロゲンランプを用いて基板１２表面を直接加熱した。
蛍光体層１４の膜厚が約７１０μｍとなった時点で、膜形成を終了し、真空チャンバから基板１２を取り出した。なお、膜厚は、予め行った実験により制御した。
また、蛍光体層１４は、基板１２表面に約４３０ｍｍ×４３０ｍｍの大きさに成膜された。
次いで、膜形成を終了した基板１２に、窒素雰囲気下で、温度１４０℃で４時間の熱処理を行った。

蛍光体層１４を形成した後、蛍光体層１４と枠２０とに囲まれる領域に、充填材３０（有機変性シリコーンレンジＳＣＲ‐１０１２Ａ／Ｂ：信越化学工業（株）製）を塗布し、１００℃条件下で１時間、次いで、１８０℃条件下で２時間加熱硬化させた後、防湿保護層１８を接着する際に、蛍光体層１１４、充填材３０、および枠２０の表面が面一になるように、充填材３０表面を研削加工した。

他方、６μｍ厚みのＰＥＴフィルム上に、スパッタリング法を用いて、ＳｉＯ_２膜をｌ００ｎｍ形成し、その上に、ＰＶＡとＳｉＯ_２との比率が１：１となるように、ゾル・ゲル法を用いてＰＶＡとＳｉＯ_２とのハイブリット層を６００ｎｍ形成し、ハイブリット層上に、スパッタリング法を用いてＳｉＯ_２膜を１００ｎｍ形成し、防湿保護層１８とした。次に、前記防湿保護層１８（ＳｉＯ_２層表面）の全面に、ポリエステル系樹脂（東洋防：バイロン３００）を塗布し、厚み１．２μｍの接着層（図示せず）を形成した。

最後に、蛍光体層１４を形成した基板１２を１００℃に予熱し、４４０ｍｍ×４４０ｍｍサイズに裁断した防湿保護層１８を、接着層側が蛍光体層１４と対向するように、蛍光体層１４に被せ、熱ラミネーションにより、防湿保護層１８と、枠２０の上面及び蛍光体層１４の表面を封止接着して、図３に示す変換パネル４０を得た。

［比較例１］
充填材３０を設けなかった以外は、全て実施例１と同様にして、図４に示す変換パネル１００を得た。

［比較例２］
充填材３０を設けなかった以外は、全て実施例２と同様にして、変換パネルを得た。

得られた各種の変換パネルについて、後に述べるパネル表面のクリーニング、および、ヒートサイクルテストを行う前後で、画像ムラ、ＭＴＦ低下、および、感度低下を調べた。

［蛍光体パネル表面のクリーニング］
エタノールを約１ｍｌ含浸させたワイピングクロスで、各種の変換パネル表面を万遍なく５分間クリーニングを行った。
［ヒートサイクルテスト］
各種の変換パネルを、１サイクル１２０分間とし、３０℃ ８０％ＲＨ環境下→５０℃ ４０％ＲＨ環境下→３０℃ ８０％ＲＨ環境下→１０℃ ３０％ＲＨ環境下→３０℃ ８０％ＲＨの環境下の順で移動させ、これを１ヶ月連続して実施した。

［画像ムラの評価］
作製した（放射線像）変換パネルの全面に８０ｋｖｐ（１０ｍＲ相当）のＸ線を照射した後、半導体レーザ光（波長：６６０ｎｍ）を、パネル面上の励起エネルギーが５Ｊ／ｍ^２となるように線状に照射して、パネル表面から放出された輝尽発光光をラインスキャナ（多数のＣＣＤが線状に配置されたラインセンサ）で受光し、読み取った画像を可視像として出力し、目視により画質を評価した。
評価は、パネル表面のクリーニング、および、ヒートサイクルテストの前後において、目視で、画像にムラや欠陥の増加が見られない場合を「○」、画像に診断上問題となるムラや欠陥が増加した場合を「×」とした。結果を表１に示す。

［ＭＴＦ］
作製した（放射線像）変換パネルの表面にＭＴＦ測定用のチャートを介して、半導体レーザ光（波長：６６０ｎｍ）を、パネル面上の励起エネルギーが５Ｊ／ｍ^２となるように線状に照射して、パネル表面から放出された輝尽発光光をラインスキャナ（多数のＣＣＤが線状に配置されたラインセンサ）で受光し、得られた画像データからＭＴＦ（１サイクル／ｍｍ）を算出した。
ＭＴＦの評価は、パネル表面のクリーニング、および、ヒートサイクルテスト前に対して、テスト後の変換パネルのＭＴＦの低下を百分率で示した。結果を表１に併記する。

［ＰＳＬ感度］
作製した（放射線像）変換パネルの全面に８０ｋｖｐ（１０ｍＲ相当）のＸ線を照射した後、半導体レーザ光（波長：６６０ｎｍ）を、パネル面上の励起エネルギーが５Ｊ／ｍ^２となるように線状に照射して、パネル表面から放出された輝尽発光光をラインスキャナ（多数のＣＣＤが線状に配置されたラインセンサ）で受光し、得られた画像データからＰＳＬ感度を算出した。
ＰＳＬの評価は、パネル表面のクリーニング、および、ヒートサイクルテスト前に対して、テスト後の変換パネルのＰＳＬの低下を百分率で示した。結果を表１に併記する。

各実施例および比較例に対する画像ムラ、ＭＴＦ評価（鮮鋭度評価）、ＰＳＬ評価（感度評価）の結果を表１に示す。

表１の結果より、充填材を充填された、すなわち、中空部分を有さない実施例１および２は、比較例１および比較例２と比較して、変換パネル表面のクリーニングおよびヒートサイクルを実施した後も、画像ムラを生じること、鮮鋭度が低下すること、さらに、感度が低下することもなく、長期にわたって、高性能を維持することができることがわかった。

本発明の放射線像変換パネルの一実施形態の構成概略図である。 本発明の放射線像変換パネルの別の一実施形態の構成概略図である。 本発明の放射線像変換パネルの別の一実施形態の構成概略図である。 従来の放射線像変換パネルの別の一実施形態の構成概略図である。

符号の説明

１０，４０，１００，１１０ 放射線像変換パネル
１２，１１２ 基板
１４，１１４ 輝尽性蛍光体層
１８，１１８ 防湿保護層
２０，１２０ 枠
３０ 充填材
Ａ 中空部分

Claims (7)

1. 基板と、
   蛍光体層と、前記蛍光体層を全面的に覆って封止する防湿保護層とを有し、
   かつ、前記蛍光体層と前記防湿保護層との間に生じた空隙が、前記蛍光体層に浸透しない充填材で充填されてなることを特徴とする放射線像変換パネル。
2. 前記蛍光体層は、気相堆積法によって形成される請求項１に記載の放射線像変換パネル。
3. 前記蛍光体は、輝尽性蛍光体である請求項１に記載の放射線像変換パネル。
4. 前記充填材が、輝尽励起光及び輝尽発光光を５０％以上透過する透明なものである請求項３に記載の放射線像変換パネル。
5. 前記充填材が、硬化性物質である請求項１〜４のいずれかに記載の放射線像変換パネル。
6. 前記蛍光体層が、一般式「ＣｓＸ：Ｅｕ^２+ _」で示される輝尽性蛍光体で形成される請求項３〜５のいずれかに記載の放射線像変換パネル。
   （式中、Ｘ＝Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉである。）
7. 基板の表面に、蛍光体層を形成した後、前記蛍光体層を防湿保護層で覆った際に生じる空隙となる領域に、前記蛍光体層に浸透しない充填材を充填し、その後、前記蛍光体層を防湿保護層で全面的に覆って封止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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