JP2519254B2 - 放射線画像の記録・再生方法、放射線画像蓄積パネル、光刺激性蛍光体、および該刺激性蛍光体の製造方法 - Google Patents

放射線画像の記録・再生方法、放射線画像蓄積パネル、光刺激性蛍光体、および該刺激性蛍光体の製造方法

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JP2519254B2 JP62172029A JP17202987A JP2519254B2 JP 2519254 B2 JP2519254 B2 JP 2519254B2 JP 62172029 A JP62172029 A JP 62172029A JP 17202987 A JP17202987 A JP 17202987A JP 2519254 B2 JP2519254 B2 JP 2519254B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は一つは光刺激性蛍光体を使用することによつ
て電離放射線画像を記録し再生する方法に関する。
さらに、本発明の一つは光刺激性蛍光体、特に、電離
放射線に露出された後で可視光線によつて刺激されたと
きに赤外領域の放射線を発光する蛍光体に関する。
さらに、本発明の別の一つは光刺激性蛍光体からなる
放射線画像蓄積パネルに関する。
さらに、本発明の別の一つは該蛍光体の製造方法に関
する。
技術背景 元素（賦活剤）のイオンをドープされた無機化合物
（マトリツクス）からなる特定のルミネツセント物質
（蛍光体）は電離放射線特にＸ線または陰極線に露出さ
れたときに直接発光を示す、これ等ルミネツセント物質
は通常、直接発光蛍光体と称されている。かかる蛍光体
の例はBaSO4:Pb、Ba1-XSrXSO4:Eu、Gd2O2S;Tb等であ
る。かかる蛍光体の直接発光プロセスは放射線の吸収に
よりマトリツクス結晶格子の電子が価電子安定帯から伝
導帯へ引き上げられ、その後、価電子安定帯へ落ち：そ
して、その再結合エネルギーが最も近くの賦活剤イオン
へ転送され、従つて、そのイオンが励起レベルに引き上
げられ；その励起イオンが安定状態へ復帰することによ
つて、その元素の発光特性が生じると云う事実によつて
説明できる。
また、或る元素のイオンをドープされた或る他のマト
リツクスはＸ線または陰極線へ露出された後に光刺激さ
れた場合に発光すると云うことが知られている。これ等
光ルミネツセント物質は通常、光刺激性蛍光体または蓄
積蛍光体と呼ばれている。かかる刺激性蛍光体の例はLa
OBr:Ce,Tb、およびBaFCI:Euである。この場合、光刺激
発光プロセスは結晶格子内のトラツプの存在、一般には
F+中心、即ち、電子が不足している酸素および／または
臭素およびフツ素および／または塩素の空格子点の存在
によつて説明される；これ等中心は電離放射線に露出さ
れたときに生成された電子を捕獲し、そして後で光刺激
されたときにそれ等電子を放出する；放出電子は直接発
光蛍光体と同じ機構によつてその固有の特性を生じさせ
る賦活剤元素へ転送される。このタイプの光刺激ルミネ
ツセンス機構は例えばBaFX:Euに関してジヤーナル・オ
ブ・ルミネツセンス第31＆32号（1984年）第266〜268頁
に報告されている。
光刺激性蛍光体のなかには、Ｘ線または紫外線に露出
された後に賦活剤元素の光刺激ルミネツセンス特性を有
するところのEuおよびSmドープ硫酸カルシウムがフイジ
カル。ステータス、ソリデイA83,（1984）,597〜604に
記載されている。
一般に、電離放射線に露出された光刺激性蛍光体は賦
活剤元素による直接ルミネツセンスも示す。従つて、こ
れ等蛍光体においては、両機構〔即ち、励起された賦活
剤元素による直接ルミネツセンスと、後で光刺激された
ときにかかる賦活剤を励起させる電子を供給することが
できる適切な中心（トラツプ）での励起エネルギーの蓄
積による光刺激ルミネツセンス〕は相反競合する。
光刺激ルミネツセンス蛍光体は電離放射線画像を記録
し再生する方法（例えば、デジタルＸ線写真）に特殊な
用途を見出している。その場合、電離放射線を吸収した
蛍光体は蓄えられた放射線エネルギーを蛍光の形態で放
出させるために光線で刺激される。
実際には、かかる蛍光体はいくつかの欠点（例えば、
感度が産業用には全く不十分であること、蓄積情報の持
続性が時間の経過と共に減少する傾向があること、およ
び、なかんずく、光刺激蛍光の波長が刺激用放射線と部
分的に重なり合うこと、従つて、かかる光をかかる放射
線から分離するために光学フイルターの使用が必要とな
ること）を有する。
従つて、かかる方法を現実に使用する観点からする
と、光刺激ルミネツセンス蛍光体をして公知のそれ等蛍
光体よりも改善された特性をもたせるようにする必要が
あり、最も重要なことは、光刺激ルミネツセンス蛍光体
が刺激用放射線の電磁スペクトル域から離れた領域の電
磁スペクトルの蛍光を発することである。
米国特許第3,859,527号には、高エネルギー放射線パ
ターンの放出可能に蓄えられた画像に相当する画像を作
成する方法が記載されており、その方法は蓄積画像を変
調光として放出し、変調光に相当する電気信号に変換
し、電気信号から強変調光を生じさせ、そして得られた
変調光を多分記録することからなる。
米国特許第4,236,078号には、刺激性蛍光体を対象物
通過放射線に露出し、該蛍光体を刺激用可視または赤外
光線で刺激し、そして放出された蛍光を検出することか
らなり、刺激用光線は500nm以上の波長を有しており、
かつ蛍光体はEuおよびPb賦活化硫化亜鉛;Eu賦活化バリ
ウムアルミネート;Ce、Tb、Eu、Tm、Pb、Ti、Bi、およ
びMn賦活化珪酸Mg、Ca、Sr、Zn、およびBa塩；およびC
e、Tb賦活化オキシハロゲン化La、Ｙ、Ga、およびLuを
含む群から選択される、放射線画像を記録し再生する方
法が記載されている。
米国特許第4,258,264号には、蛍光体を波長範囲600〜
700nmの光線で刺激し、そして波長範囲が300〜500nmの
範囲にある発生光を検出することからなる、刺激性蛍光
体に蓄えられた放射線画像の読み取り方法が記載されて
いる。
発明の概要 刺激用放射線が可視光の範囲にあり、かつ放出される
蛍光が赤外域の範囲にある光刺激性蛍光体をベースにし
た放射線画像の記録・再生方法を提供する。本発明の光
刺激性蛍光体はアルカリ金属イオンをドープされた硫酸
バリウム、硫酸ストロンチウム、または硫酸バリウム・
ストロンチウム固溶体である。該蛍光体は電離放射線
（例えば、Ｘ線、γ線、α線、または遠紫外線即ち300n
m未満の波長を有する紫外線）に露出された後に可視光
で刺激されたときに、赤外域の放射線を発光する。光刺
激発光強度はアルカリ金属元素の他に金属元素特に錫、
鉄、またはニツケルを導入することによつて増大する。
該蛍光体はアルカリ金属塩の存在下で、好ましくは更
に錫および／または鉄および／またはニツケル塩の存在
下で、硫酸バリウム・硫酸ストロンチウム、または硫酸
バリウム・ストロンチウム固溶体のいずれかを高温熱加
工することによつて製造できる。
本発明の蛍光体からなる放射線画像蓄積パネルは可視
光線で刺激されたときに電磁スペクトルの赤外域の放射
線を発生する。
発明の詳細 本発明の一つは（ｉ）可視光線刺激性蛍光体に対象物
通過放射線を吸収させ、（ii）該蛍光体を可視光線で刺
激して蓄積エネルギーを蛍光として放出させ、そして
（iii）該蛍光体を光検出器で検出する工程からなる放
射線画像記録再生方法に関し、該方法は該刺激用光線が
可視光（青、緑、または赤）光の範囲にあり、かつ検出
される蛍光が赤外線の範囲にあることを特徴とする。
本発明のためには、本明細書において波長域の記述に
使用されている用語を明確にすることが有益であろう。
用語「赤外線」は700より長い波長を意味し〔例えば、
ザ・フオーカル・デイクシヨナリー・オブ・フオトグラ
フイツク・テクノロジイ・D.A.スペンサー著、フオーカ
ルプレス社発光、（1973）、第305頁参照〕、そして
「可視光線」は400〜700nmの波長を有する。
本発明はさらに、刺激用光線の波長が500〜700nm、よ
り好ましくは550〜650nmの範囲にあり、かつ検出される
光の波長が700nmより長い、好ましくは700〜2000nmの範
囲、より好ましくは750〜1200nmの範囲にある、上記方
法に関する。
刺激用光線と発光光線との間には最小限の差（例えば
50nm）が必要であることは一般に認められていることで
ある。本発明の実際においては、かかつ技術的教示に関
して都合がよい。
また、本発明はアルカリ金属イオン（例えば、Na、
Ｋ、Rb、Li）をドープされた硫酸バリウム、硫酸ストロ
ンチウム、および硫酸バリウム・ストロンチウム固溶体
からなる群から選択された光刺激性蛍光体に関する。
特に、本発明はナトリウムおよびカリウムイオンを有
する上記光刺激性蛍光体に関する。
より具体的には、本発明はさらに金属イオン好ましく
は錫、鉄、および／またはニツケルイオンを有する上記
蛍光体に関する。
更に具体的には、本発明は一般式 (Ba1-xSrx)SO4：（Na,K）y，（Sn,Fe,Ni）z （式中、ｘは条件０ｘ１を満足する数であり、ｙは
条件10-4ｙ10-1を満足する数であり、そしてｚは条
件０ｚ10-2を満足する数である）に相当する上記蛍
光体に関する。
また、本発明は結合剤と該結合剤中に分散された光刺
激性蛍光体とを有する蛍光性層からなり、該蛍光体が可
視光で刺激されたときに赤外域の光を発する、放射線画
像蓄積パネルに関する。すなわち、本発明は、放射線で
露光されそして可視光で刺激されたときに赤外域の光を
発する光刺激性蛍光体または蓄積蛍光体を含有する蛍光
性層を含んでいる、放射線画像を記録し再生するための
パネルに関する。
図面は後で記載する方法を用いて得られた本発明の蛍
光体の発光スペクトル分布曲線を示している。曲線はHe
−Neレーザーで（663nmで）刺激されたときに発光させ
られた検出波長に対して発光強度（Ｉ）をプロツトした
ものである。詳しくは、曲線Ａ、Ｂ、およびＣはそれぞ
れ下記組成の蛍光体に関するものである： ＡはSrSO4:1.3×10-4Na,2.4×10-4Snに等しく;BはBaS
O4:3.3×10-5Na,2.4×10-4Snに等しく;CはSrSO4:1.3×1
0-4Naに等しい。曲線ＡとＢはバリウムまたはストロン
チウムの存在に依存する本発明の蛍光体のそれぞれの検
出発光分布を示している。曲線Ｃに比べて曲線Ａはドー
パントがNa単独である場合と比べたときのNa−Sn組み合
わせの効果を示している。
Ｘ線またはその他の電離放射線への露出によつて蛍光
体に光刺激性発光中心が一度形成されると、これら中心
は同じ検出可能な光刺激発光を得るために同一または異
なる波長で多数回（例えば10〜100回）刺激されること
ができる。蓄積エネルギーを消去することも可能であ
り、従つて蛍光体を電離放射線または透過放射線に像様
露出するのみ先立つて、蛍光体に300nmより長い波長
（例えば、300nm超〜400nm未満）の紫外線をあてること
によつて、最初の又は白紙の状態にもどすことができる
ことと云うことが判明した。
本発明の蛍光体の光刺激性ルミネツセンスはアルカリ
金属イオンがストロンチウムまたはバリウムイオンで置
き代わるので電子中和の必要から陰イオン空格子点が生
じるせいであること考えられる。実際、F+型中心（それ
は電子トラツプによる陰イオン空格子点である）はESR
（電子スピン共鳴）の測定によつて証明されるように結
晶格子内にある。これは本発明の硫酸バリウムについて
は特にそうであり、これ等F+型中心はそれぞれ電子によ
る陰イオン空格子点（酸素、硫黄、または、より可能性
のある硫酸根の空格子点）であると考えるのが妥当であ
る。本発明の蛍光体には、２個の電子が不足している又
は中性である、その他の陰イオン空格子点が存在すると
考えてもよい。該陰イオン空格子点は蛍光体を通過放射
線に露出することによつて成形される電子のためのトラ
ツプとして作用し、従つて発光中心になる。本発明の蛍
光体における光刺激ルミネツセンス機構は、実験データ
によると、刺激用光線によつて励起された該発光中心の
緩和によつて説明することができると考えられる。
本発明によれば、硫酸バリウムもしくはストロンチウ
ム化合物または固溶体はアルカリ金属塩（好ましくは硫
酸アルカリ金属塩）の存在下で熱加工されて、本発明の
蛍光体の特殊な特性を生じさせると思われるF+中心の存
在が誘導される。
かかる熱加工は600〜1400℃、好ましくは800〜1100℃の
範囲の温度での加熱（これは融剤として作用する塩、例
えば硫酸アンモニウム、の存在下で行うことができる）
と、得られた蛍光体を繰り返し水洗して精製することに
先立つ室温への冷却を包含する。より短い冷却時間はよ
り高い光刺激効率を結びついた。例えば、炉の火を落と
した後で、蛍光体を炉内で冷却する代わりに、蛍光体を
炉から取り出して空気中で冷却する方が好ましい。より
好ましくは、蛍光体を液体窒素中で冷却してから室温ま
で温まるにまかせる。
加熱は空気中または不活性雰囲気例えばアルゴン中で
るつぼ内での硫酸塩の機械的混合をもつて２〜48時間好
ましくは４〜８時間の範囲の時間行うことができる。
加熱はまた、バリウムもしくはストロンチウムの、ま
たはバリウム・ストロンチウム塩化物の、およびアルカ
リ金属の、硫酸塩またはその他塩例えば炭酸塩や水酸化
物や塩化物を濃硫酸中に溶解し、そしてその溶液を100
〜200℃の範囲の温度で蒸発させることによつて得られ
た組成物を用いて行うことができる。
上記蛍光体の光刺激性ルミネツセンスは上記蛍光体化
合物を、錫や鉄やニツケルのような金属の塩（錯塩も含
む）や酸化物（水酸化物も含む）、好ましくは塩、のよ
うな付加的化合物（好ましくは、ストロンチウムまたは
バリウムまたはストロンチウム＋バリウムと、アルカリ
金属塩との硫酸溶液へ添加される）の存在下で、加熱す
ることによつて増大する。かかる塩の例は硫酸塩、炭酸
塩、塩化物、硝酸塩、酢酸錯塩である。かかる付加的化
合物は通常、500未満の分子量を有している。
蛍光体はまた、用途の要求に更によく合致するよう
に、公知技術によつて所望の寸法にすることができる。
本発明の刺激性蛍光体は電離放射線によつて誘導され
る蓄積蛍光体を使用するようなあらゆるオプエレクトロ
ニクス分野に有効である。特に、本発明の蛍光体は電離
放射線画像を記録し再生するためのデジタルＸ線写真に
有効である。
本発明のパネルは通常、結合剤とそれに分散された上
記のアルカリ金属イオンドープ硫酸バリウム、硫酸スト
ロンチウム、および硫酸バリウム・ストロンチウム固溶
体からなる群から選択された少なくとも１種の蛍光体と
を有する蛍光性層からなる。蛍光性層は結合剤中に蛍光
体を分散させて被覆性分散物をつくり、その被覆性分散
物を通常の被覆方法によつて適用して均一層にすること
によつて形成される。蛍光性層が自己支持性である場合
には蛍光性層自体が放射線画像蓄積パネルであり得る
が、蛍光性層は一般には基体上に設けられて放射線画像
蓄積パネルになる。さらに、層の表面には通常、蛍光性
層を物理的および化学的に保護するための保護層が設け
られる。
さらに、蛍光性層を基体にしつかり結合させるために
しばしばプライマー層が蛍光性層と基体との間に設けら
れている。
本発明の放射線画像蓄積パネルの蛍光性層に使用され
る結合剤としては、例えば、アラビアゴム、ゼラチンの
ような蛋白質、デキストリンのような多糖類、ポリビニ
ルブチラールやポリ酢酸ビニルやニトロセルロースやエ
チルセルロースや塩化ビニリデン・塩化ビニル共重合体
やポリメチルメタクリレートやポリブチルメタクリレー
トや塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体やリウレタンや酢
酪酸セルロースやポリビニルアルコールなどのような有
機重合体バインダーのような層の形成に通常使用されて
いる結合剤が使用できる。
一般に、結合剤は蛍光体１重量部当たり0.01〜１重量
部の量で使用される。しかしながら、得られるパネルの
感度および鮮鋭度の観点からは、結合剤の量は少なく方
が好ましいはずである。従つて、パネルの感度および鮮
鋭度と、被覆性分散物の適用容易性との両方を考慮する
と、結合剤は好ましくは刺激性蛍光体１重量部当たり0.
03〜0.3重量部の量で使用される。蛍光性層の厚さは一
般に10μ〜1mmの範囲にある。
本発明の放射線画像蓄積パネルにおいては、蛍光性層
は一般に支持体上に被覆される。支持体としては、重合
物質、ガラス、ウール、コツトン、ペーパー、金属など
のような様々な材料が使用できる。パネルを情報記録媒
体として使用する観点からすると、支持体はシート、フ
イルム、または可撓性を有すロールに加工されることが
好ましいはずである。この関係で、支持体は酢酸セルロ
ースフイルムやポリエステルフイルムやポリエチレンテ
レフタレートフイルムやポリアミドフイルムやトリアセ
テートフイルムやポリカーボネートフイルムなどのよう
な有機重合体フイルム、または通常の紙もしくは写真紙
やバライタ紙や樹脂コーテツド紙や二酸化チタンなどの
ような顔料を含有する又はコーテツドされた紙のような
加工紙であることが好ましいはずである。支持体は蛍光
性層をしつかり固定するために支持体の一方の表面（蛍
光性層が設けられる表面）上にプライマー層を設けられ
てもよい。プライマー層の材料としては常態接着剤を使
用できる。支持体上またはプライマー層上に蛍光性層を
設ける際、結合剤中に蛍光体を分散してなる被覆性分散
物は蛍光性層を形成するように支持体またはプライマー
層に直接適用されてもよい。代わりに、前もつて形成さ
れた蛍光性層が支持体またはプライマー層に接合されて
もよい。使用される支持体が蛍光体の刺激用放射線を通
す場合には、放射線画像蓄積パネルは支持体側から刺激
用放射線をあてられることができる。
さらに、本発明の放射線画像蓄積パネルにおいては、
蛍光性層を物理的および化学的に保護するために保護層
は一般に蛍光性層の露出側（支持体とは反対側）表面上
に設けられる。先に述べた通り、蛍光性層が自己支持性
である場合、保護層は蛍光層の両面に設けられてもよ
い。保護層は保護層を形成する被覆性分散物を蛍光性層
に直接通用することによつて蛍光性層上に設けられても
よいし、又は前もつて形成された保護層を蛍光性層に接
合させることによつて設けられてもよい。保護層の材料
はニトロセルロースやエチルセルロースや酢酸セルロー
スやポリエステルやポリエチレンテレフタレートなどの
ような通常の保護層用材料でよい。
本発明の放射線画像蓄積パネルは染料で着色されても
よい。さらに、本発明の放射線画像蓄積パネル上の蛍光
性層中には白色粉末が分散含有されていてもよい。染料
または白色粉末を使用することによつて、高鮮鋭画像を
提供する放射線画像蓄積パネルを得ることができる。
本発明の放射線画像の記録再生方法を実現するための
装置は概略的には放射線源と、対象物と結合剤と光刺激
性蛍光体からなる蛍光性層を支持体上に設けてなる放射
線画像蓄積パネルと、パネルに蓄えられた放射線エネル
ギーを蛍光として放出させるためにパネルの蛍光性層を
刺激するための光線を出す光源（例えば、石英ヨードラ
ンプと格子モノクロメーターとシヤツターと集光レンズ
とからなる）と、パネルによつて発光された光線と反射
された光線（それぞれ、光刺激された光線と刺激用光線
である）を集めるための集光レンズと、光源から出てパ
ネルによつて反射された光線（本発明の場合、可視光
線）を吸収すると共にパネルによつて発光された蛍光
（本発明の場合、赤外線）だけを通すフイルターとから
なる。本方法においては、パネルによつて発光された光
の検出にはホトセンサーが使用される。電気信号は再生
装置によつて増幅され記録または表示される。
標的対象物は放射線源（例えばＸ線管）と放射線画像
蓄積パネルとの間に配置される。対象物にＸ線があたる
と、放射線は対象物を通過し、その通過した放射線の強
度はその対象物の透過係数を表わしている。従つて、パ
ネルにあたる放射線は対象物の透過パターンを表わす画
像を与える。放射線はパネルの蛍光体層によつて吸収さ
れ、蛍光体層中には吸収放射線量に従つて電子または正
孔が生成される。電子または正孔は本発明の蛍光体の蓄
積用中心によつて捕獲され、従つて、光刺激性発光中心
が形成される。パネル中に蓄えられた放射線画像は可視
光源から出た刺激用光線でパネルを刺激することによっ
て検出可能になる。例えば、刺激用光線は可視光のいず
れかの波長を選択するためにイリップス石英ヨード12V
−100wランプによつて及びハイガー−ワツツ格子モノク
ロメーターによつて、又はより好ましくはアルゴンイオ
ンレーザービーム（488nmおよび514.5nm）もしくはより
好ましくはHe−Neレーザー光線（633nm）のような単波
長の光を発するレーザービームによつて得られる。パネ
ルの蛍光体層は光源から出て小さな点（例えば、30μｍ
2〜0.7nm2の表面スポット）に集光された刺激用光線で
走査される。そのため、発光中心は蓄積放射線画像に相
当する光を発光する。
パネルによつて発光される光ルミネツセンスはパネル
の蛍光性層に蓄えられた電子または正孔の数に、即ち、
層自体によつて吸収された放射線の量に比例する。レン
ズはパネルによつて光刺激された光と反射された光を集
めるために使用される。不要な刺激用光線は干渉フイル
ター（その透過ピークはサンプルによつて発光される信
号の波長に設定される）（例えば、スコツトBG1またはB
G3フイルター）によつて除かれる。赤外光はホトセンサ
ー例えばトルン−エミ9658タイプ光増幅器によつて検出
され電気信号に変換され、それからピコアンメーター例
えばキスレイ417高感度ピコアンメーターによつて像幅
される。得られた電子信号はゴウルド2200グラフイツク
レコーダーや蓄積オシロスコープのような再生装置によ
つて放射線画像に相当する画像信号に変換される。好ま
しくは、本発明の蛍光体を有するパネルを使用する上記
の放射線画像記録再生方法は記録再生すべき放射線に対
してパネルを露出するのに先立つてパネルに紫外光の範
囲の波長を有する光をあてる工程を包含する。実際、光
刺激性蛍光体を利用する上記方法においては、パネルが
繰り返し使用されるか又は使用後長時間にわたつて保管
される場合には、画像がグラウンドノイズによつて劣化
するかも知れず、そして解像力が低下するかも知れな
い。これが起こる理由はパネルをかかる放射線に露出す
る前にしばしばパネルが放射線画像の記録に使用される
放射線とは異なる放射線にさらされ、そしてかかる放射
線の蓄積エネルギーが刺激時に記録されるべき放射線の
エネルギーと共に発するためである。この異なる放射線
は例えば、光刺激性蛍光体中に不純物として含有されて
いる放射性同位体によつて発せられる放射線や、環境中
に存在する放射線であることもある。この吸収エネルギ
ーは刺激性蛍光体中に蓄えられ、そしてグラウンドノイ
ズを生じさせる。さらに、特にパネルが繰り返し使用さ
れる場合には、（例えば、刺激用光線の強度が低いため
又は刺激用光線の波長の選択が悪いため）刺激が不十分
であると、蓄積エネルギーは刺激・発光後に刺激性蛍光
体中に一部残留する。この残留エネルギーは画像再生プ
ロセスにおいてグラウンドノイズを生じさせる。このグ
ラウンドノイズは勿論、最終放射線画像の品質を損なわ
しめ、この損傷は放射線画像が診断の目的で作成される
場合には特に重大である。
本発明によつて画像として記録されるべき放射線に対
して露出するのに先立つてパネルを紫外線で励起するこ
とによつて、グラウンドノイズの原因になるパネル中に
蓄えられた放射線のエネルギーは消去される。従つて、
本発明によれば先鋭で明瞭な画像に得られる。
次に、本発明を実施例によつて詳しく説明するが、実
施例は次のような方法によつて評価された。
蛍光体サンプルは10mA/5秒で40KVpのＸ線に露出さ
れ、それから（１分後に）He−Neレーザービーム（633n
m）で刺激された。発光された光はゲルマニウム・ホト
ダイオード検出器（米国ジヤドソン・インフラレツド社
のJ16）で集められ、そして波形分析器で（mVで）で読
み取られた。公知のように、反射された刺激用光線をカ
ツトする広バンド集光フイルターと、複数個の狭いバン
ド選択フイルターとを使用して50nm間隔で様々な波長の
発光光線を集めて高いS/N比を有する発光曲線を構成し
た。評価蛍光体各々につき一つの発光曲線（先に記載さ
れた第１図における曲線Ａ、Ｂ、またはＣのような）が
構成され、そして発光波長範囲の発光を積分することに
よつて得られる面積が蛍光体の効率（Ｅ）の測定として
求られた。
実施例１ 10.0gのSrSO4（純度99.99％）を様々な量のNa2SO
4（純度99.99％）と混合し、空気中で1000℃で解放シリ
カるつぼ内で６時間加熱した。それから、その粉末を空
気中で室温に放令し、水で洗浄し、ふるいにかけた。
得られた蛍光体を上記のように評価したときの効率を
下記表に報告する。
第１表 蛍光体 Ｅ １SrSO4 ０ ２SrSO4:2.6×10-5Na ４ ３SrSO4:5.2×10-6Na 1100 ４SrSO4:5.2×10-2Na 1520 実施例２ 10.0gのSrSO4を様々な量のNa2SO4およびSnO2と混合
し、そして200mlの濃H2SO4中に溶解した。その溶液を20
0℃で蒸発させ、こうして得られた結晶性粉末を空気中
で1000℃で６時間加熱し、それから水で洗浄し、ふるい
にかけた。
得られた蛍光体を上記のように評価し、その得られた
効率を下記表に報告する。
第２表 蛍光体 Ｅ １SrSO4:1.3×10-4Na 885 ２SrSO4:1.3×10-4Na,2.4×10-4Sn 1000 ３SrSO4:1.3×10-4Na,2.4×10-3Sn 1465 ４SrSO4:5.2×10-3Na 1280 ５SrSO4:5.2×10-2Na 1335 実施例３ 10.0gのSrSO4を0.0050gのNa2SO4および0.0020gのNiO
またはFe2O3と混合し、そして実施例２に記載されてい
るように処理した。
得られた蛍光体を上記のように評価し、その得られた
効率を下記表に報告する。
第３表 蛍光体 Ｅ １SrSO4:1.3×10-4Na 835 ２SrSO4:1.3×10-4Na,1.2×10-5Fe 1000 ３SrSO4:1.3×10-4Na,1.4×10-3Ni 970 実施例４ 10.0gのBaSO4（純度99.99％）と0.0050gのNa2SO4を20
0mlの濃H2SO4中に溶解し、そして200℃で蒸発させた。
こうして得られた結晶粉末を乾燥し、それから1000℃で
６時間焼、それから水で洗浄し、そしてふるいにかけ
た。
得られた蛍光体を上記のように評価し、不純物中に90
mmpのナトリウムイオンを含有している市販のBaSO4のサ
ンプル並びに実施例２の蛍光体１と比較した。得られた
効率を下記表に報告する。
第４表 蛍光体 Ｅ １BaSO4 ０ ２BaSO4:3.3×10-5Na 500 ３SrSO4:1.3×10-4Na 855 実施例５ 10.0gのSrSO4を様々な硫酸アルカリ金属塩の様々な量
と混合した。この様々な混合物を実施例１に記載されて
いるように処理した。得られた蛍光体を、集光シヨツト
BG1フイルターを使用して実施例１に記載されているよ
うに評価した。得られた蛍光体の組成と、記載されてい
るように測定されたその効率を下記表に報告する。
第５表 蛍光体 Ｅ １SrSO4:2.6×10-5Na 35 ２SrSO4:6.5×10-3Na 535 ３SrSO4:6.5×10-2Na 740 ４SrSO4:2.6×10-1Na 530 ５SrSO4:4.2×10-3K 500 ６SrSO4:4.2×10-4K 600 ７SrSO4:6.7×10-3Li 35 ８SrSO4:6.7×10-2Li 18 実施例６ 10.0gのBaSO4を様々な量のNa2SO4またはK2SO4と混合
し、そして実施例１に記載されているように処理した。
得られた蛍光体を実施例１に記載されているように評価
した。得られた蛍光体の組成と、記載されているように
測定されたその効率を下記表に報告する。
第６表 蛍光体 Ｅ １BaSO4:3.3×10-6Na 20 ２BaSO4:3.3×10-4Na 160 ３BaSO4:6.6×10-3Na 220 ４BaSO4:6.6×10-2Na 110 ５BaSO4:5.4×10-3K 160 ６BaSO4:5.4×10-2K 600 実施例７ 10.0gのSrSO4を様々な量のNa2SO4と混合し、そして空
気中で1000℃で開放シリカるつぼ内で６時間加熱した。
下記第７表に記載されている数種類の加熱処理の後に得
られた粉末を室温に冷却し、水で洗浄し、乾燥した。
得られた蛍光体を記載されているように評価し、その
効率を第７表に報告する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の蛍光体の発光スペクトル分布曲線を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−190076（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−12144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−72088（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−116047（ＪＰ，Ｕ)

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ｉ）光線によって刺激されることができ
    る蛍光体に、対象物を通過した放射線を吸収させ、（i
    i）該蛍光体を光線で刺激して蓄積エネルギーを蛍光と
    して放出させ、そして（iii）該蛍光を光検出手段で検
    出する工程を含み、該刺激用光線が可視光の範囲にあ
    り、かつ検出される蛍光が赤外線の範囲にあることを特
    徴とする、放射線画像を記録し再生する方法。
  2. 【請求項２】光刺激性蛍光体はアルカリ金属イオンをド
    ープされた硫酸バリウム、硫酸ストロンチウム、および
    硫酸バリウム・ストロンチウム固溶体からなる群から選
    択された少なくとも１種の蛍光体である、特許請求の範
    囲第１項の方法。
  3. 【請求項３】光刺激性蛍光体が式 (Ba1-xSrx)SO4：（Na,K）y，（Sn,Fe,Ni）z （式中、ｘは条件０≦ｘ≦１を満足する数であり、ｙは
    条件10-4≦ｙ≦10-1を満足する数であり、そしてｚは条
    件０≦ｚ≦10-2を満足する数である）によって表わされ
    る、特許請求の範囲第１項の方法。
  4. 【請求項４】該刺激用光線の波長が550〜650nmの範囲に
    ある、特許請求の範囲第１項の方法。
  5. 【請求項５】検出される蛍光の波長が750〜1200nmの範
    囲にある、特許請求の範囲第１項の方法。
  6. 【請求項６】該刺激用光線がレーザービームである、特
    許請求の範囲第１項の方法。
  7. 【請求項７】該刺激用光線がHe−Neレーザービームであ
    る、特許請求の範囲第１項の方法。
  8. 【請求項８】該光検出手段が光倍増管と、可視光を吸収
    し赤外光を透過する光学フィルターとからなる、特許請
    求の範囲第１項の方法。
  9. 【請求項９】パネルを放射線に露出する前に刺激性蛍光
    体中に残留しているエネルギーを除去するように、蛍光
    体を放射線に露出するのに先立って蛍光体に遠紫外光領
    域の波長を有する光をあてる工程を有する、特許請求の
    範囲第１項の方法。
  10. 【請求項１０】放射線によって露光されそして可視光に
    よって刺激されたときに赤外線の範囲の放射線を発光す
    る光刺激性蛍光体を含有する蛍光性層を含んでいる、放
    射線画像蓄積パネル。
  11. 【請求項１１】光刺激性蛍光体はアルカリ金属イオンを
    ドープされた硫酸バリウム、硫酸ストロンチウム、およ
    び硫酸バリウム・ストロンチウム固溶体からなる群から
    選択された少なくとも１種の蛍光体である、特許請求の
    範囲第10項の放射線画像蓄積パネル。
  12. 【請求項１２】アルカリ金属イオンをドープされた硫酸
    バリウム、硫酸ストロンチウム、および硫酸バリウム・
    ストロンチウム固溶体からなる群から選択された光刺激
    性蛍光体。
  13. 【請求項１３】式 (Ba1-xSrx)SO4：（Na,K）y，（Sn,Fe,Ni）z （式中、ｘは条件０≦ｘ≦１を満足する数であり、ｙは
    条件10-4≦ｙ≦10-1を満足する数であり、そしてｚは条
    件０≦ｚ≦10-2を満足する数である）によって表わされ
    る、特許請求の範囲第12項の光刺激性蛍光体。
  14. 【請求項１４】硫酸バリウムもしくはストロンチウムま
    たは硫酸バリウム・ストロンチウム固溶体を硫酸アルカ
    リ金属塩少なくとも0.05％とブレンドし、空気中で少な
    くとも600℃の温度で少なくとも0.5時間加熱し、室温に
    冷却し、そして水で洗浄することを特徴とする、アルカ
    リ金属イオンをドープされた硫酸バリウム、硫酸ストロ
    ンチウムおよび硫酸バリウム・ストロンチウム固溶体か
    らなる群から選択された光刺激性蛍光体の製造方法。
  15. 【請求項１５】硫酸バリウムもしくはストロンチウムま
    たは硫酸バリウム・ストロンチウム固溶体と硫酸アルカ
    リ金属塩との配合物はそれ等の濃硫酸溶液を蒸発させる
    ことによって得られる、特許請求の範囲第14項の光刺激
    性蛍光体の製造方法。
  16. 【請求項１６】硫酸バリウムもしくはストロンチウムま
    たは硫酸バリウム・ストロンチウム固溶体と硫酸アルカ
    リ金属塩の濃硫酸溶液は錫、鉄、およびニッケルの群の
    なかから選択された金属の酸化物を含有している、特許
    請求の範囲第15項の光刺激性蛍光体の製造方法。
  17. 【請求項１７】蛍光体が少なくとも600℃の温度から液
    体窒素温度に冷却された後で室温にもどされる、特許請
    求の範囲第14項の光刺激性蛍光体の製造方法。
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