JP3307407B2

JP3307407B2 - 放射線画像変換パネルの製造方法

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Publication number: JP3307407B2
Application number: JP02143791A
Authority: JP
Inventors: 勝一川端; 中野　　邦昭; 哲本田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH04240600A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、輝尽性蛍光体層または
その母体層を形成した後、熱処理する工程を含む放射線
画像変換パネルの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば医療の分野においては、病気の診
断にＸ線画像のような放射線画像が多く用いられてい
る。かかる放射線画像の形成方法としては、従来、被写
体を透過したＸ線を蛍光体層（蛍光スクリーン）に照射
し、これにより可視光を生じさせてこの可視光を通常の
写真を撮るときと同じように、銀塩を使用したフィルム
に照射して現像する、いわゆる放射線写真法が一般的で
あった。

【０００３】しかるに、近年、銀塩を塗布したフィルム
を使用しないで蛍光体層から直接画像を取り出す方法と
して、被写体を透過した放射線を蛍光体に吸収させ、し
かる後この蛍光体を例えば光または熱エネルギーで励起
することにより、この蛍光体に吸収されて蓄積されてい
た放射線エネルギーを蛍光として放射させ、この蛍光を
検出して画像化する方法が提案されている。

【０００４】例えば米国特許第 3,859,527号明細書、特
開昭55− 12144号公報には、輝尽性蛍光体を用い、可視
光線または赤外線を輝尽励起光として用いた放射線画像
変換方法が示されている。この方法は、基板上に輝尽性
蛍光体層を形成した放射線画像変換パネルを使用するも
のであり、この放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層
に被写体を透過した放射線を当てて、被写体の各部の放
射線透過度に対応する放射線エネルギーを蓄積させて潜
像を形成し、しかる後にこの輝尽性蛍光体層を輝尽励起
光で走査することによって各部に蓄積された放射線エネ
ルギーを輝尽発光として放射させ、この光の強弱による
光信号を例えば光電変換し、画像再生装置により画像化
するものである。この最終的な画像はハードコピーとし
て再生されるか、またはＣＲＴ上に再生される。

【０００５】しかるに、輝尽性蛍光体は、一般に、励起
を停止した後もなお継続して蛍光を発するいわゆる「残
光」という現象を示す。従って、放射線画像変換パネル
において検出すべき蛍光に残光が混入してくるので、こ
の残光量が多い場合には、放射線画像のＳＮ比が低下す
る問題がある。従来においては、輝尽性蛍光体の残光量
を減少させるために、酸素を含有するアルカリハライド
蛍光体を用いる技術が提案されている（特願昭60−2975
16号明細書) 。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術では、輝尽性蛍光体層の形成時に酸素化合物を添加す
るので、蒸着法により輝尽性蛍光体層を形成する場合に
は、蒸着装置の汚染が生じやすく、しかも蒸気圧の相違
により膜厚方向において濃度の不均一が生じやすく、さ
らにその後の熱処理により酸素化合物が離脱して残光量
を充分に少なくすることができない問題がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、残光量が少な
く、しかも画像欠陥の少ない放射線画像変換パネルを製
造することができる方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、ア
ルカリハライド蛍光体よりなる輝尽性蛍光体層またはそ
の母体層を気相堆積法によって形成した後、付活剤およ
び酸素化合物を含有する雰囲気粉よりの付活剤および酸
素化合物のガスが存在する雰囲気で熱処理する放射線画
像変換パネルの製造方法であって、前記酸素化合物がＳ
ｉＯ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂およびＺｒＯ₂
から選ばれたセラミックスよりなり、前記雰囲気粉に対
する当該酸素化合物の割合が０．００１重量％以上で
１．０重量％以下であることを特徴とする。または、前
記酸素化合物が硝酸、炭酸もしくはこれらの化合物から
なり、前記雰囲気粉１モルに対する当該酸素化合物の割
合が１０^-6〜０．５モルであることを特徴とする。

【０００９】

【作用】輝尽性蛍光体層またはその母体層を形成した
後、付活剤および酸素化合物を含有する雰囲気で熱処理
するので、酸素化合物を安定かつ均一に添加でき、残光
量の少ない放射線画像変換パネルが得られる。特に、酸
素化合物としてセラミックスを用いた場合には、付活剤
と共にセラミックスが存在するので、付活剤の流動性が
向上して凝集することがなく、従って付活剤の突沸が生
じにくくて画像欠陥の少ない放射線画像変換パネルが得
られる。しかも、セラミックスが輝尽性蛍光体層の柱状
結晶の亀裂にも侵入することとなるため、熱処理の際に
柱状結晶が互いに融着するのが防止され、画像の鮮鋭性
の高い放射線画像変換パネルが得られる。

【００１０】

【実施例】本発明においては、輝尽性蛍光体層またはそ
の母体層を形成した後、付活剤および酸素化合物を含有
する雰囲気で熱処理する。

【００１１】図１は、熱処理に用いることができる熱処
理装置を示し、１はプレートであり、基板１Ａ上に輝尽
性蛍光体層１Ｂが形成されている。２は熱処理容器、３
はヒータ、４は熱処理炉、５はヒータ、６は蒸発容器、
７は雰囲気粉、８はガス量調整バルブである。ここで、
雰囲気粉とは、付活剤および酸素化合物を含有する粉末
をいう。

【００１２】熱処理するに際しては、熱処理の対象であ
るプレート１を熱処理容器２へ設置し、雰囲気粉７を蒸
発容器６に設置する。その後、ヒータ３および５により
それぞれの蒸発容器６を所定の温度にまで加熱した後、
ガス量調整バルブ８を徐々に開いて付活剤および酸素化
合物のガスを熱処理容器２中へ拡散させる。付活剤およ
び酸素化合物のガス拡散量は蒸発容器６の加熱温度、熱
処理容器２と蒸発容器６との温度差、ガス量調整バルブ
８の開閉量等によって決定される。プレート１の熱処理
温度Ｔは、輝尽性蛍光体の種類によっても異なるが、輝
尽性蛍光体母体の融点Ｔｍより低いことが好ましく、0.
25Ｔｍ＜Ｔ＜0.75Ｔｍの範囲が好ましい。熱処理が終了
した後、プレート１を室温まで所定の速度で冷却する。
この図１の熱処理装置では、輝尽性蛍光体の結晶に対す
る熱増感と、付活剤および酸素化合物による改質と、輝
尽性蛍光体の形成時の結晶の乱れに対するアニールとが
同時に行われる。

【００１３】図２は、熱処理に用いることができる熱処
理装置の他の例を示し、９は付活剤および酸素化合物の
雰囲気粉、10は熱処理容器である。この熱処理装置で
は、熱増感を施すプレート１と付活剤および酸素化合物
の雰囲気粉９とを熱処理容器10中に共存させている。こ
のような雰囲気粉９の使用によってプレート１中の付活
剤および酸素化合物の濃度を容易に調整することができ
る。

【００１４】雰囲気粉９における付活剤および酸素化合
物の濃度は、アニール条件で異なるが、プレート１の輝
尽性蛍光体中の付活剤の濃度とほぼ等しいかこれより大
きいことが好ましい。また、プレート１の熱処理温度Ｔ
は、図１の装置を用いる場合と同様に輝尽性蛍光体母体
の融点Ｔｍより低いことが好ましく、0.25Ｔｍ＜Ｔ＜0.
75Ｔｍの範囲が好ましい。

【００１５】図３は、熱処理に用いることができる熱処
理装置のさらに他の例を示し、この装置ではイオン注入
法により熱処理を行うものである。イオン源部11では、
付活剤および酸素化合物の固体あるいはそれらの塩化物
または水素化物等のガスより所要の付活剤および酸素化
合物のイオンを生成する。生成されたイオンは引出し電
極12によって引き出され、加速部で平均射影飛程や付活
剤および酸素化合物の分布の設定に応じてエネルギーを
選択し加速する。質量分析部13では、所要のエネルギー
と質量をもったイオンを取り出し、さらに偏向部14でｘ
−ｙ方向にイオンビームを均一に掃引して、試料室15に
取りつけられたヒータ17で熱処理（アニール）されてい
るプレート16上に均一に照射する。このときチャネリン
グと呼ばれるイオンのトンネル侵入を避けるために、プ
レート16面をビーム方向に対して７〜８°程度傾けるこ
とが大切である。この熱処理装置の真空度は、通常、イ
オン源部11で約１×10^-8Torr、試料室15では10^-7Torr台
に設定される。

【００１６】熱処理する際の付活剤としては、Ｅｕ化合
物群、Ｔｂ化合物群、Ｃｅ化合物群、Ｔｍ化合物群、Ｄ
ｙ化合物群、Ｐｒ化合物群、Ｈｏ化合物群、Ｎｄ化合物
群、Ｙｂ化合物群、Ｅｒ化合物群、Ｇｄ化合物群、Ｌｕ
化合物群、Ｓｍ化合物群、Ｙ化合物群、Ｔｌ化合物群、
Ｎａ化合物群、Ａｇ化合物群、Ｃｕ化合物群、Ｉｎ化合
物群、Ｍｇ化合物群の少なくとも１種が用いられる。

【００１７】酸素化合物としては、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、
Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂等のセラミックス、硝
酸、炭酸もしくはこれらの化合物が好ましい。これらの
酸素化合物は適宜組合せて使用してもよい。硝酸化合物
としては、ＲｂＮＯ₃、ＴｌＮＯ₃、Ｐｂ（ＮＯ
₃ ）₂、ＣｓＮＯ₃等が用いられる。炭酸化合物として
は、Ｎａ₂ＣＯ₃、ＢａＣＯ₃、ＳｒＣＯ₃、Ｐｂ₂Ｃ
Ｏ₃、Ｃｓ₂ＣＯ₃等が用いられる。

【００１８】酸素化合物としてセラミックスを使用する
場合は、その粉末の使用量は雰囲気粉の重量に対して
０．００１重量％以上とされ、特に０．２重量％以上が
好ましい。このセラミックスの粉末の粒径は、３０μｍ
以下が好ましく、特に０．１μｍ以下が好ましい。基本
的には柱状結晶の亀裂の幅よりも小さければよい。

【００１９】酸素化合物として硝酸等の化合物を使用す
る場合は、その使用量は雰囲気粉１モルに対して１０ ^-6
〜０．５モルの範囲とされ、特に０．２モル以下が好ま
しい。特に硝酸またはその化合物は、残光を減少させる
効果が優れており、少量の添加で残光を充分に減少させ
ることができる。また、炭酸またはその化合物に比べて
吸湿性が小さいので取扱いも容易である。

【００２０】熱処理の対象である輝尽性蛍光体層または
その母体層の形成方法としては、基板上に気相堆積法に
より輝尽性蛍光体層および付活剤層を別々に設け、その
後、熱処理を施して付活剤を輝尽性蛍光体層中に熱拡散
させる方法、基板上に気相堆積法により母体層を形成
し、次に当該母体層に別途用意した付活剤を拡散法やイ
オン注入法等により添加して輝尽性蛍光体層を得る方法
等が挙げられる。ここで「母体層」とは、付活剤を含有
していない状態の輝尽性蛍光体層をいう。気相堆積法と
しては、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオン
プレーティング法等が挙げられる。

【００２１】蒸着法により輝尽性蛍光体層を形成する場
合の一例においては、基板を蒸着装置内に設置した後、
蒸着装置内を排気して例えば10^-6Torr程度の真空度とす
る。次いで、輝尽性蛍光体材料を備えた蒸発源を所定の
位置に配置して、抵抗加熱器または電子ビームを用いて
輝尽性蛍光体材料を加熱蒸発させて、その蒸気流を基板
の被蒸着面に当てて輝尽性蛍光体を所定の厚さに堆積さ
せる。蒸着工程では複数回に分けて輝尽性蛍光体層を形
成することも可能である。また、蒸着時、必要に応じて
基板を冷却または加熱してもよい。

【００２２】スパッタリング法により輝尽性蛍光体層を
形成する場合の一例においては、蒸着法と同様に基板を
スパッタリング装置内に配置した後、装置内を一旦排気
して例えば10^-6Torr程度の真空度とし、次いで、スパッ
タリング用のガスとしてＡｒ，Ｎｅ等の不活性ガスを導
入して、例えば10^-3Torr程度のガス圧とする。次に、複
数の輝尽性蛍光体をターゲットとして、スパッタリング
することにより、基板の表面に輝尽性蛍光体を所定の厚
さに堆積させる。このスパッタリング工程においても、
蒸着法と同様に複数回に分けて輝尽性蛍光体層を形成す
ることも可能である。また、スパッタリング時に、必要
に応じて基板を冷却または加熱してもよい。

【００２３】気相堆積法による輝尽性蛍光体層の形成工
程において、輝尽性蛍光体層の堆積速度は 0.1〜50μｍ
／分が好ましい。堆積速度があまり小さいと生産性が低
くなり、堆積速度があまり大きいと堆積速度のコントロ
ールが困難となる。また、気相堆積法による輝尽性蛍光
体層の形成工程において、結晶化の進行による画像の鮮
鋭性の低下を防止する観点から、基板の温度は 400℃以
下が好ましい。輝尽性蛍光体層の層厚は、目的とする放
射線画像変換パネルの放射線感度、輝尽性蛍光体の種類
等によって異なるが、放射線吸収率の低下による放射線
感度の低下を防止する観点から、30〜1000μｍが好まし
く、特に50〜500 μｍが好ましい。

【００２４】図４は、本発明の製造方法により製造され
た放射線画像変換パネルの具体的構成例を示し、18は基
板、19は輝尽性蛍光体層、20は保護層、21はスペーサ、
22は低屈折率層である。

【００２５】基板18の材料としては、ガラス、セラミッ
クス、金属等が用いられる。具体的には、石英ガラス、
化学強化ガラス等のガラス、結晶化ガラス、アルミナあ
るいはジルコニアの焼結板等のセラミックス、アルミニ
ウム、アルミニウム−マグネシウム合金、鉄、ステンレ
ス、銅、クロム、鉛等の金属シート等が挙げられる。基
板18の厚さは、その材質等によって異なるが、一般的に
は 100μｍ〜５mmが好ましく、取扱いの便利性から、特
に 200μｍ〜２mmが好ましい。

【００２６】保護層20は、輝尽性蛍光体層19を物理的に
または化学的に保護するために設けられるものである。
この保護層20は、図４のように低屈折率層22を介して輝
尽性蛍光体層19に対向するように設けてもよいし、保護
層用の塗布液を輝尽性蛍光体層上に直接塗布して形成し
てもよい。またあらかじめ別途形成した保護層を輝尽性
蛍光体層上に接着してもよい。

【００２７】保護層20を低屈折率層22を介して設ける場
合、当該保護層20の構成材料としては、透光性がよく、
シート状に成形できるものが使用される。保護層20は輝
尽励起光および輝尽発光を効率よく透過するために、広
い波長範囲で高い光透過率を示すことが望ましく、光透
過率は80％以上が好ましい。そのような材料としては、
石英、ホウケイ酸ガラス、化学的強化ガラス等の板ガラ
スや、ＰＥＴ、延伸ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等
の有機高分子化合物が挙げられる。ホウケイ酸ガラスは
330nm〜2.6 μｍの波長範囲で80％以上の光透過率を示
し、石英ガラスではさらに短波長においても高い光透過
率を示す。さらに、保護層20の表面に、ＭｇＦ₂等の反
射防止層を設けると、輝尽励起光および輝尽発光を効率
よく透過すると共に、鮮鋭性の低下を小さくする効果も
あり好ましい。

【００２８】保護層20を輝尽性蛍光体層19上に直接設け
る場合、当該保護層20の構成材料としては、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、塩化ビニリデン、ナイロン等を用い
ることができる。また、この保護層20は、蒸着法、スパ
ッタリング法等により、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ
₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃等の無機物質を積層して形成しても
よい。この場合の保護層20の層厚は、保護層20を輝尽性
蛍光体層19に直接設ける場合は、 0.1〜100 μｍが好ま
しく、低屈折率層22を介してを設ける場合は50μｍ〜５
mm、好ましくは100 μｍ〜３mmである。また、保護層20
の厚さは、通常50μｍ〜５mmであり、良好な防湿性を得
るためには、 100μｍ〜３mmが好ましい。

【００２９】低屈折率層22は、放射線画像の鮮鋭性をさ
らに向上させる観点から必要に応じて設けられるもので
ある。具体的には、ＣａＦ₂（屈折率1.23〜1.26) 、Ｎ
ａ₃ＡｌＦ₆（屈折率1.35) 、ＭｇＦ₂（屈折率1.38)
、ＳｉＯ₂（屈折率1.46) 等からなる層；エタノール
(屈折率1.36) 、メタノール (屈折率1.33) 、ジエチル
エーテル (屈折率1.35) 等の液体からなる層；空気、窒
素、アルゴン等の気体からなる層；真空層等のように屈
折率が実質的に１である層；等から選択される。特に、
気体層または真空層が好ましい。この場合、低屈折率層
22の厚さは、通常0.05〜３mmである。

【００３０】低屈折率層22は、輝尽性蛍光体層19と密着
していることが好ましく、従って、低屈折率層22が液体
層、気体層、真空層の場合には、そのままでよいが、低
屈折率層22をＣａＦ₂、Ｎａ₃ＡｌＦ₆、ＭｇＦ₂、Ｓ
ｉＯ₂等を用いて保護層20の内面に設けた場合には、輝
尽性蛍光体層19と低屈折率層22は例えば接着剤等により
密着させればよい。

【００３１】保護層20を輝尽性蛍光体層19に対して距離
をおいて配設する場合には、基板18と保護層20との間
に、輝尽性蛍光体層19を取囲むスペーサ21が設けられ
る。スペーサ21としては、輝尽性蛍光体層19を外部雰囲
気から遮断した状態で保持することができるものであれ
ば特に制限されず、ガラス、セラミックス、金属、プラ
スチック等が用いられる。

【００３２】本発明において「輝尽性蛍光体」とは、最
初の光または高エネルギー放射線が照射された後に、光
的、熱的、機械的、化学的または電気的等の刺激（輝尽
励起）により、最初の光または高エネルギー放射線の照
射量に対応した輝尽発光を示す蛍光体をいうが、実用的
な面からは、波長が 500nm以上の輝尽励起光によって輝
尽発光を示す蛍光体が好ましい。

【００３３】輝尽性蛍光体層を構成する輝尽性蛍光体と
しては、下記一般式（１）で示されるアルカリハライド
蛍光体が好ましい。一般式（１）Ｍ_IＸ・ａＭ_IIＸ'₂・
ｂＭ_IIIＸ''₃ ・ｃＡ：ｄＢ式中、Ｍ_Iは、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓの少なくと
も１種のアルカリ金属を表す。Ｍ_IIは、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｃｕ，Ｎｉの少なくとも
１種の２価の金属を表す。Ｍ_IIIは、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，
Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ
の少なくとも１種の３価の金属を表す。Ｘ，Ｘ' , Ｘ''
は、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉの少なくとも１種のハロゲンを
表す。Ａは、酸素を含有する化合物組成であって、好ま
しくは前記Ｍ_I、Ｍ_II、Ｍ_III、さらに後記付活剤Ｂを
構成する化合物の少なくとも１種を表す。Ｂは、付活剤
組成であって、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｃｅ，Ｔｍ，Ｄｙ，Ｐｒ，
Ｈｏ，Ｎｄ，Ｙｂ，Ｅｒ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｓｍ，Ｙ，Ｔ
ｌ，Ｎａ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｍｇの少なくとも１種の
金属を表す。ａ，ｂ，ｃ，ｄは、０≦ａ＜0.5 、０≦ｂ
＜0.5 、０＜ｃ≦0.5 、好ましくは10^-6＜ｃ≦0.2 、０
＜ｄ≦0.2を満たす数を表す。ただし、ＡがＢを構成す
る付活剤の酸素化合物である場合は、d ＝0 でもよい。

【００３４】前記アルカリハライド輝尽性蛍光体を構成
する輝尽性蛍光体原料としては、下記のものが用いられ
る。（１）ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、Ｎａ
Ｆ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢ
ｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、Ｃｓ
Ｆ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、ＣｓＩの少なくとも１種。
（２）ＢｅＦ₂、ＢｅＣｌ₂、ＢｅＢｒ₂、ＢｅＩ₂、
ＭｇＦ₂、ＭｇＣｌ₂、ＭｇＢｒ₂、ＭｇＩ₂、ＣａＦ
₂、ＣａＣｌ₂、ＣａＢｒ₂、ＣａＩ₂、ＳｒＦ₂、Ｓ
ｒＣｌ₂、ＳｒＢｒ₂、ＳｒＩ₂、ＢａＦ₂、ＢａＣｌ
₂、ＢａＢｒ₂、ＢａＢｒ₂・２Ｈ₂Ｏ、ＢａＩ₂、Ｚ
ｎＦ₂、ＺｎＣｌ₂、ＺｎＢｒ₂、ＺｎＩ₂、Ｃｄ
Ｆ₂、ＣｄＣｌ₂、ＣｄＢｒ₂、ＣｄＩ₂、ＣｕＦ₂、
ＣｕＣｌ₂、ＣｕＢｒ₂、ＣｕＩ₂、ＮｉＦ₂、ＮｉＣ
ｌ₂、ＮｉＢｒ₂、ＮｉＩ₂の少なくとも１種。（３）
ＳｃＦ₃、ＳｃＣｌ₃、ＳｃＢｒ₃、ＳｃＩ₃、Ｙ
Ｆ₃、ＹＣｌ₃、ＹＢｒ₃、ＹＩ₃、ＬａＦ₃、ＬａＣ
ｌ₃、ＬａＢｒ₃、ＬａＩ₃、ＣｅＦ₃、ＣｅＣｌ₃、
ＣｅＢｒ₃、ＣｅＩ₃、ＰｒＩ₃、ＰｒＦ₃、ＰｒＣｌ
₃、ＰｒＢｒ₃、ＰｒＩ₃、ＮｄＦ₃、ＮｄＣｌ₃、Ｎ
ｄＢｒ₃、ＮｄＩ₃、ＰｍＦ₃、ＰｍＣｌ₃、ＰｍＢｒ
₃、ＰｍＩ₃、ＳｍＦ₃、ＳｍＣｌ₃、ＳｍＢｒ₃、Ｓ
ｍＩ₃、ＥｕＦ₃、ＥｕＣｌ₃、ＥｕＢｒ₃、Ｅｕ
Ｉ₃、ＧｄＦ₃、ＧｄＣｌ₃、ＧｄＢｒ₃、ＧｄＩ₃、
ＴｂＦ₃、ＴｂＣｌ₃、ＴｂＢｒ₃、ＴｂＩ₃、ＤｙＦ
₃、ＤｙＣｌ₃、ＤｙＢｒ₃、ＤｙＩ₃、ＨｏＦ₃、Ｈ
ｏＣｌ₃、ＨｏＢｒ₃、ＨｏＩ₃、ＥｒＦ₃、ＥｒＣｌ
₃、ＥｒＢｒ₃、ＥｒＩ₃、ＴｍＦ₃、ＴｍＣｌ₃、Ｔ
ｍＢｒ₃、ＴｍＩ₃、ＹｂＦ₃、ＹｂＣｌ₃、ＹｂＢｒ
₃、ＹｂＩ₃、ＬｕＦ₃、ＬｕＣｌ₃、ＬｕＢｒ₃、Ｌ
ｕＩ₃、ＡｌＦ₃、ＡｌＣｌ₃、ＡｌＢｒ₃、Ａｌ
Ｉ₃、ＧａＦ₃、ＧａＣｌ₃、ＧａＢｒ₃、ＧａＩ₃、
ＩｎＦ₃、ＩｎＣｌ₃、ＩｎＢｒ₃、ＩｎＩ₃の少なく
とも１種。（４）Ｅｕ化合物群、Ｔｂ化合物群、Ｃｅ化
合物群、Ｔｍ化合物群、Ｄｙ化合物群、Ｐｒ化合物群、
Ｈｏ化合物群、Ｎｄ化合物群、Ｙｂ化合物群、Ｅｒ化合
物群、Ｇｄ化合物群、Ｌｕ化合物群、Ｓｍ化合物群、Ｙ
化合物群、Ｔｌ化合物群、Ｎａ化合物群、Ａｇ化合物
群、Ｃｕ化合物群、Ｉｎ化合物群、Ｍｇ化合物群の少な
くとも１種の付活剤原料。

【００３５】本発明においては、アルカリハライド蛍光
体が蒸着法に好適であることから特に好ましく用いるこ
とができる。すなわち、蒸着法により容易に柱状化しや
すいため、その後の熱処理により柱状に沿って均一に酸
素化合物が添加できる。ただし、本発明においては、以
上の蛍光体に限定されず、放射線を照射した後、輝尽励
起光を照射した場合に輝尽発光を示す蛍光体であれば、
その他の蛍光体をも用いることができる。

【００３６】図５は本発明の方法により製造された放射
線画像変換パネルを用いて構成された放射線画像変換装
置の概略を示し、23は放射線発生装置、24は被写体、25
は放射線画像変換パネル、26は輝尽励起光源、27は放射
線画像変換パネル25より放射された輝尽発光を検出する
光電変換装置、28は光電変換装置27で検出された信号を
画像として再生する再生装置、29は再生装置28により再
生された画像を表示する表示装置、30は輝尽励起光と輝
尽発光とを分離し、輝尽発光のみを透過させるフィルタ
ーである。

【００３７】この放射線画像変換装置においては、放射
線発生装置23からの放射線は被写体24を通して放射線画
像変換パネル25に入射する。この入射した放射線は放射
線画像変換パネル25の輝尽性蛍光体層に吸収され、その
エネルギーが蓄積され、放射線透過像の蓄積像が形成さ
れる。次に、この蓄積像を輝尽励起光源26からの輝尽励
起光で励起して輝尽発光として放射させる。放射される
輝尽発光の強弱は、蓄積された放射線エネルギー量に比
例するので、この光信号を例えば光電子増倍管等の光電
変換装置27で光電変換し、再生装置28によって画像とし
て再生し、表示装置29によって表示することにより、被
写体24の放射線透過像を観察することができる。

【００３８】以下、さらに具体的な実施例について説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。実施例１約 400mm× 500mm×１mmの結晶化ガラス板からなる基板
に、電子ビーム蒸着法によりアルカリハライド蛍光体の
母体（ＲｂＢｒ）を 300μｍの厚さで蒸着した。このプ
レートと、ＲｂＢｒ：５×10^-4ＴｌＢｒ（付活剤）の粉
末１モルと、ＲｂＮＯ₃（酸素化合物）の粉末10^-2モル
とを、図２の熱処理容器に入れて、温度500 ℃で２時間
にわたり熱処理を行った。輝尽性蛍光体層の柱状結晶に
おける亀裂の幅は 0.1〜30μｍであった。熱処理後のプ
レートを用いて放射線画像変換パネルを作製した。

【００３９】実施例２実施例１において、ＲｂＮＯ₃（酸素化合物）の粉末の
モル数を10^-6モルに変更したほかは同様にして熱処理を
行い、放射線画像変換パネルを作製した。

【００４０】実施例３実施例１において、熱処理装置を図１の装置に変更した
ほかは同様にして放射線画像変換パネルを作製した。

【００４１】比較例１実施例１と同様の基板に、電子ビーム蒸着法によりアル
カリハライド蛍光体（ＲｂＢｒ：５×10^-4ＴｌＢｒ，10
^-2ＲｂＮＯ₃) を 300μｍの厚さで蒸着した。このプレ
ートを付活剤および酸素化合物を用いずに温度 500℃で
２時間にわたり熱処理を行った。熱処理後のプレートを
用いて比較用の放射線画像変換パネルを作製した。

【００４２】比較例２実施例１において、ＲｂＮＯ₃（酸素化合物）の粉末10
^-2モルを用いずに熱処理を行ったほかは同様にして比較
用の放射線画像変換パネルを作製した。

【００４３】実施例４実施例１において、酸素化合物をＰｂ（ＮＯ₃）₂の粉
末10^-3モルに変更したほかは同様にして放射線画像変換
パネルを作製した。

【００４４】実施例５実施例１において、酸素化合物をＲｂ₂ＣＯ₃の粉末２
×10^-2モルに変更したほかは同様にして放射線画像変換
パネルを作製した。

【００４５】実施例６実施例１において、酸素化合物をＣｓ₂ＣＯ₃の粉末２
×10^-2モルに変更したほかは同様にして放射線画像変換
パネルを作製した。

【００４６】実施例７約 400mm× 500mm×１mmの結晶化ガラス板からなる基板
に、電子ビーム蒸着法によりアルカリハライド蛍光体の
母体（ＲｂＢｒ）を 300μｍの厚さで蒸着した。このプ
レートと、ＲｂＢｒ：５×10^-4ＴｌＢｒ（付活剤）の粉
末１モルと、ＳｉＯ₂（酸素化合物, 粒径0.05μｍ）の
粉末 0.2重量％とを、図２の熱処理容器に入れて、温度
500℃で２時間にわたり熱処理を行った。熱処理後のプ
レートを用いて放射線画像変換パネルを作製した。

【００４７】実施例８実施例７において、酸素化合物をＡｌ₂Ｏ₃（粒径0.05
μｍ）の粉末 0.2重量％に変更したほかは同様にして放
射線画像変換パネルを作製した。

【００４８】実施例９実施例７において、酸素化合物をＴｉＯ₂（粒径0.05μ
ｍ）の粉末 0.2重量％に変更したほかは同様にして放射
線画像変換パネルを作製した。

【００４９】実施例10 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径 0.1μｍ）の粉末 0.2重量％に変更したほかは
同様にして放射線画像変換パネルを作製した。

【００５０】実施例11 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径 0.5μｍ）の粉末 0.2重量％に変更したほかは
同様にして放射線画像変換パネルを作製した。

【００５１】実施例12 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径30μｍ）の粉末0.2重量％に変更したほかは同
様にして放射線画像変換パネルを作製した。

【００５２】実施例13 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径50μｍ）の粉末0.2重量％に変更したほかは同
様にして放射線画像変換パネルを作製した。

【００５３】実施例14 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径0.05μｍ）の粉末 0.001重量％に変更したほか
は実施例６と同様にして放射線画像変換パネルを作製し
た。

【００５４】実施例15 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径0.05μｍ）の粉末 0.005重量％に変更したほか
は実施例６と同様にして放射線画像変換パネルを作製し
た。

【００５５】実施例16 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径0.05μｍ）の粉末0.01重量％に変更したほかは
同様にして放射線画像変換パネルを作製した。

【００５６】実施例17 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径0.05μｍ）の粉末 0.1重量％に変更したほかは
同様にして放射線画像変換パネルを作製した。

【００５７】実施例18 実施例７において、酸素化合物をＳｉＯ₂（酸素化合
物, 粒径0.05μｍ）の粉末 1.0重量％に変更したほかは
同様にして放射線画像変換パネルを作製した。

【００５８】比較例３実施例７において、ＳｉＯ₂の粉末を用いずに熱処理し
た以外は同様にして比較用の放射線画像変換パネルを作
製した。

【００５９】評価１以上の実施例１〜６および比較例１，２で得られた放射
線画像変換パネルについて、下記のようにして放射線感
度および残光を評価した。なお，実施例１〜６および比
較例１，２の主な構成要件を後記表１にまとめて示し、
評価結果については後記表２に示した。

【００６０】放射線感度Ｘ線曝射後、半導体レーザ光で励起した際の発光量を測
定し、実施例１で得られた放射線画像変換パネルの場合
を 100とする相対値で示した。

【００６１】残光励起停止直前の信号Ｓ₁と、励起停止
後 200μsec 経過した時の信号値Ｓ₂の比Ｓ₁／Ｓ₂を
測定し、実施例１で得られた放射線画像変換パネルの場
合を 100とする相対値で示した。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【表２】

【００６４】評価２以上の実施例７〜18および比較例３で得られた放射線画
像変換パネルについて、下記のようにして放射線感度、
鮮鋭性、画像欠陥、残光を調べた。なお，実施例７〜18
の主な構成要件を後記表３、表４、表５にまとめて示
し、評価結果については後記表６に示した。

【００６５】放射線感度評価１と同様にして発光量を測定し、比較例３で得られ
た放射線画像変換パネルの場合を 100とする相対値で示
した。

【００６６】鮮鋭性放射線画像変換パネルにＣＴＦチャートを貼付けた後、
管電圧80ｋＶ_P-PのＸ線を10 mＲ（管球からパネルまで
の距離：1.5 ｍ）照射した後、半導体レーザ光（発振波
長：780nm 、ビーム径： 100μｍ) で走査して輝尽励起
し、ＣＴＦチャート像を輝尽性蛍光体層から放射される
輝尽発光として読取り、光検出器 (光電子増倍管) で光
電変換して画像信号を得た。この信号値により、画像の
変調伝達関数 (ＭＴＦ）を調べ、放射線画像の鮮鋭性
を、比較例３で得られた放射線画像変換パネルの場合を
100とする相対値で示した。なお、ＭＴＦは、空間周波
数が１サイクル／mmの時の値である。

【００６７】画像欠陥放射線画像の単位面積（ 400mm×400mm ）当りに存在す
る、大きさが 0.5mm以上の欠陥の個数によって評価し
た。

【００６８】残光評価１と同様にして比Ｓ₁／Ｓ₂を測定し、比較例３で
得られた放射線画像変換パネルの場合を 100とする相対
値で示した。

【００６９】

【表３】

【００７０】

【表４】

【００７１】

【表５】

【００７２】

【表６】

【００７３】表１および表２から明らかなように、本発
明の製造方法によれば、残光の少ない放射線画像変換パ
ネルが得られる。特に、酸素化合物としてセラミックス
を用いることにより、画像の鮮鋭性の高い放射線画像変
換パネルが得られる。

【００７４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、残光が少なく、しかも画像欠陥の少ない放射線画
像変換パネルが得られる。特に、セラミックスからなる
酸素化合物を用いることにより、画像の鮮鋭性の高い放
射線画像変換パネルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱処理装置の一例を示す断面図である。

【図２】熱処理装置の他の例を示す断面図である。

【図３】熱処理装置のさらに他の例を示す断面図であ
る。

【図４】放射線画像変換パネルの一例を示す断面図であ
る。

【図５】放射線画像変換装置の概略を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１プレート１Ａ基板１Ｂ輝尽性蛍光体層２熱処理容器３ヒータ４熱処理炉５ヒータ６蒸発容器７雰囲気粉（付活剤および酸素化合物を含有する粉
末）８ガス量調整バルブ９雰囲気粉１０熱処理容器１１イオン源部１２引出し電極１３質量分析部１４偏向部１５試料室１６プレート１７ヒータ１８基板１９輝尽性蛍光体層２０保護層２１スペーサ２２低屈折率層２３放射線発生装置２４被写体２５放射線画像変換パネル２６輝尽励起光源２７光電変換装置２８再生装置２９表示装置３０フィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭64−18100（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−108186（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−156191（ＪＰ，Ａ) 特開平１−178583（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−236892（ＪＰ，Ａ) 特開平２−97665（ＪＰ，Ａ) 特開平２−58000（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−209400（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−23675（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−116777（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−23673（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−110200（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−264694（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21K 4/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルカリハライド蛍光体よりなる輝尽性
蛍光体層またはその母体層を気相堆積法によって形成し
た後、付活剤および酸素化合物を含有する雰囲気粉より
の付活剤および酸素化合物のガスが存在する雰囲気で熱
処理する放射線画像変換パネルの製造方法であって、前記酸素化合物がＳｉＯ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔｉ
Ｏ₂およびＺｒＯ₂から選ばれたセラミックスよりな
り、前記雰囲気粉に対する当該酸素化合物の割合が０．
００１重量％以上で１．０重量％以下であることを特徴
とする放射線画像変換パネルの製造方法。
【請求項２】アルカリハライド蛍光体よりなる輝尽性
蛍光体層またはその母体層を気相堆積法によって形成し
た後、付活剤および酸素化合物を含有する雰囲気粉より
の付活剤および酸素化合物のガスが存在する雰囲気で熱
処理する放射線画像変換パネルの製造方法であって、前記酸素化合物が硝酸、炭酸もしくはこれらの化合物か
らなり、前記雰囲気粉１モルに対する当該酸素化合物の
割合が１０^-6〜０．５モル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。