JP4474877B2

JP4474877B2 - 放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法

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Publication number: JP4474877B2
Application number: JP2003324610A
Authority: JP
Inventors: 英樹澁谷; 惠民笠井; 中野　　邦昭
Original assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Current assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2023-09-17
Also published as: JP2005091143A

Description

本発明は、気相堆積法により支持体上に輝尽性蛍光体層が形成された放射線画像変換パネル及びその放射線画像変換パネルの製造方法に関する。

近年、放射線画像の撮影には、支持体上に輝尽性蛍光体が形成された撮影画像変換パネルが使用されている。これは、撮影時に被写体を透過した放射線を撮影画像変換パネル上に形成された輝尽性蛍光体層に吸収させ、その後輝尽性蛍光体層にレーザ光等の励起光を照射して輝尽性蛍光体層に蓄積された放射線エネルギーを蛍光として放射させてこの蛍光を検出することにより、画像化するものである。

このような撮影画像変換パネルに輝尽性蛍光体層を形成する方法として、輝尽性蛍光体に結合剤を混合してパネルの支持体上に塗布する方法があるが、この方法では輝尽性蛍光体の純度が下がるため、励起光の進入及び輝尽発光の効率が低下し、撮影画像の鮮鋭度や粒状性などの画質の低下を招く。そこで、撮影画像の画質を向上させるために、輝尽性蛍光体層を気相堆積法により形成する方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、輝尽性蛍光体層は結合剤を含まず輝尽性蛍光体のみからなるので、励起光の進入及び輝尽発光の効率が良くなり、高画質な画像を得ることができる。

図４を参照して、気相堆積法による撮影画像変換パネルの従来の製造方法について説明する。
気相堆積法は、蒸着又はスパッタリング等により輝尽性蛍光体を支持体上に堆積させるものであり、例えば蒸着の場合は図４に示す蒸着装置１０が使用されていた。蒸着装置１０は、真空ポンプ１１が備えられた真空容器１２と、当該真空容器１２内に、蒸発源１３と、支持体Ｓを支持するとともに蒸発源１３に対して支持体Ｓを水平方向（図中Ａで示す方向）に往復搬送させる支持体搬送機構１４とを備えて構成される。また、この蒸着装置１０には、蒸発源１３と支持体Ｓとの間に支持体Ｓへの蒸着を制限するためのスリットを有するスリット板１５が設けられている。

この蒸着装置１０では、支持体Ｓを往復搬送しながら、蒸発源１３からスリット１５を通過した輝尽性蛍光体の蒸気を支持体Ｓに蒸着させることにより、支持体Ｓ上の一面にほぼ均一に輝尽性蛍光体層を形成することができる。
特開２００２−２１４３９７号公報

輝尽性蛍光体層は、放射線を吸収してそのエネルギーを蓄積するものであるので、輝尽性蛍光体層における輝尽性蛍光体の膜厚が厚いほど感度は高くなり、輝尽性蛍光体に蓄積された放射線のエネルギーを放出可能なある限度の膜厚で感度は飽和する。
ところが、上記構成の蒸着装置１０では、スリット１５により蒸発源１３から発せられた蒸気が乱れて支持体Ｓ側に進入することがあり、輝尽性蛍光体層の膜厚にムラが生じることがあった。そのため、パネル上で局所的に高感度の部分、低感度の部分ができ、感度ムラが生じることとなっていた。

一方で、ＣｓＢｒ等からなる輝尽性蛍光体層は膨張係数が大きいため、支持体上で応力が発生することとなる。そのため、膜厚が方向によってばらついていると、応力のバランスがとれず、支持体上に輝尽性蛍光体層を形成したパネルが反るという問題が発生していた。特に、炭素繊維が一方向に配されてなり、耐熱性樹脂が含浸された炭素繊維強化樹脂シートが複数積層されてなる支持体を適用した場合、支持体中の炭素繊維の向きに沿って反ることとなる。反りが生じたパネルは衝撃に弱く、輝尽性蛍光体層にひび割れが生じることが多い。また反りが原因で感度ムラが生じることがあった。

本発明の課題は、放射線画像変換パネルにおける反り及び感度ムラを低減することである。

請求項１に記載の発明は、
気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線画像変換パネルにおいて、
蛍光体層における膜厚分布が４％以上２０％以下、又は−２０％以上−４％以下であり、かつ膜厚分布が等方的であることを特徴とする。

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において、
前記蛍光体層における膜厚分布の変動係数が３％以上、３０％以下であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の放射線画像変換パネルにおいて、
前記蛍光体層を構成する蛍光体が下記式（１）で示されるハロゲン化アルカリを母体とする輝尽性蛍光体を含有することを特徴とする。
Ｍ１Ｘ・ａＭ２Ｘ′2・ｂＭ３Ｘ"3：ｅＡ・・・（１）
但し、式中でＭ１はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓの各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属原子であり、Ｍ２はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ及びＮｉの各原子から選ばれる少なくとも１種の二価金属原子であり、Ｍ３はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎの各原子から選ばれる少なくとも１種の三価金属原子であり、Ｘ、Ｘ′、Ｘ"はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子であり、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇの各原子から選ばれる少なくとも１種の金属原子である。また、ａ、ｂ、ｅはそれぞれ０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｅ＜１．０の範囲の数値を示す。

請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３の何れか一項に記載の放射線画像変換パネルを製造する放射線画像変換パネルの製造方法であって、
真空容器と、この真空容器内に設けられて、支持体に蛍光体を蒸着させる蒸発源と、支持体を支持するとともに当該支持体を蒸発源に対して回転させる支持体回転機構とを備えた蒸着装置を使用し、蒸着時に前記支持体回転機構により支持体を回転させながら、前記蒸発源から蒸発する蛍光体を支持体上に蒸着させて蛍光体層を形成することを特徴とする。

請求項１又は２に記載の発明によれば、膜厚を均一化して感度ムラを低減させることができるとともに、蛍光体層の形成によりパネル上で発生する応力を相殺してパネルの反りを低減させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、一般式（１）で示す輝尽性蛍光体、Ｍ１Ｘ・ａＭ２Ｘ′2・ｂＭ３Ｘ"3：ｅＡを蛍光体層の原料として適用することができる。

請求項４に記載の発明によれば、支持体を回転させながら、この支持体上に蛍光体を蒸着させるので、蛍光体の膜厚が均一になるように、また膜厚が蛍光体層の中心から同心円状に等しい膜厚で分布するように支持体上に蛍光体層を形成することができる。従って、蛍光体層における膜厚分布又は変動係数を低減させるとともにパネル上に発生する応力を相殺して、感度ムラが少なくかつ反りが少ない放射線画像変換パネルを製造することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。
図１に、本発明を適用した放射線画像変換パネルＰを示す。
図１に示すように、放射線画像変換パネルＰは、支持体Ｓと、当該支持体Ｓ上に気相堆積法により輝尽性蛍光体の柱状結晶が形成された輝尽性蛍光体層Ｒとから構成され、必要に応じてこの輝尽性蛍光体層Ｒ上に輝尽性蛍光体層Ｒを保護する保護層（図示せず）が設けられる。

支持体Ｓの材料としては、従来の放射線画像変換パネルの支持体として公知の材料から任意に選ぶことができるが、気相体積法により蛍光体層を形成する際の支持体となる場合には、石英ガラス、アルミニウム、鉄、スズ、クロム等からなる金属シート及び炭素繊維が一方向に配されてなるシートに耐熱性樹脂が含有された炭素繊維強化樹脂シートが好ましい。

また、支持体Ｓには、その表面を平滑な面とするために樹脂層Ｓａを有することが好ましい。樹脂層Ｓａは、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、パラフィン、グラファイト等の化合物を含有し、その膜厚は約５μｍ〜５０μｍであることが好ましい。この樹脂層は、支持体Ｓの表面又は裏面に設けてもよいし、両面に設けてもよい。

さらに、支持体Ｓ上に樹脂層Ｓａを設ける手段としては、貼合法、塗設法等の手段が挙げられる。貼合は加熱、加圧ローラを用いて行い、加熱条件としては約８０〜１５０℃がこのマスク、加圧条件年は４．９０×１０〜２．９４×１０２（Ｎ／ｃｍ）、搬送速度は０．１〜２．０（ｍ／秒）が好ましい。

本発明に係る輝尽性蛍光体層Ｒは、下記の一般式（１）で示される輝尽性蛍光体を含有することが好ましい。
Ｍ１Ｘ・ａＭ２Ｘ′₂・ｂＭ３Ｘ"₃：ｅＡ・・・（１）
但し、式中でＭ１はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓの各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属原子であり、Ｍ２はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ及びＮｉの各原子から選ばれる少なくとも１種の二価金属原子であり、Ｍ３はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎの各原子から選ばれる少なくとも１種の三価金属原子であり、Ｘ、Ｘ′、Ｘ"はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子であり、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇの各原子から選ばれる少なくとも１種の金属原子である。また、ａ、ｂ、ｅはそれぞれ０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｅ＜１．０の範囲の数値を示す。

上記一般式（１）において、Ｍ１はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓの各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ土類金属原子であるが、中でもＲｂ及びＣｓの各原子から選ばれる少なくとも１種の原子が好ましく、さらに好ましくはＣｓ原子である。

また、Ｍ２はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ及びＮｉの各原子から選ばれる少なくとも１種の二価金属原子であるが、中でも好ましく用いられるのは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれる原子である。

Ｍ３はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎの各原子から選ばれる少なくとも１種の三価金属原子であるが、中でも好ましく用いられるのは、Ｙ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ａｌ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｇａ及びＩｎから選ばれる原子である。

ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇの各原子から選ばれる少なくとも１種の金属原子であるが、中でも好ましくはＥｕ原子である。

輝尽性蛍光体の輝尽発光の輝度向上の観点から、Ｘ、Ｘ′、Ｘ"はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及び
Ｉの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子であるが、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒから選ばれる少なくとも１種の原子が好ましく、Ｂｒ原子がさらに好ましい。

また、一般式（１）において、ａ、ｂ、ｅはそれぞれ０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｅ＜１．０の範囲の数値であるが、好ましくは０≦ｂ＜１０^-2である。

本発明の一般式（１）で示される輝尽性蛍光体は、例えば以下の方法により製造される。
まず、蛍光体原料として下記の原料（ａ）、（ｂ）、（ｅ）が準備される。
原料（ａ）：ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ及びＣｓＩから選ばれる少なくとも１種若しくは２種以上の化合物。

原料（ｂ）：ＭｇＦ₂、ＭｇＣｌ₂、ＭｇＢｒ₂、ＭｇＩ₂、ＣａＦ₂、ＣａＣｌ₂、ＣａＢｒ₂、ＣａＩ₂、ＳｒＦ₂、ＳｒＣｌ₂、ＳｒＢｒ₂、ＳｒＩ₂、ＢａＦ₂、ＢａＣｌ₂、ＢａＢｒ₂、ＢａＢｒ₂・２Ｈ₂Ｏ、ＢａＩ₂、ＺｎＦ₂、ＺｎＣｌ₂、ＺｎＢｒ₂、ＺｎＩ₂、ＣｄＦ₂、ＣｄＣｌ₂、ＣｄＢｒ₂、ＣｄＩ₂、ＣｕＦ₂、ＣｕＣｌ₂、ＣｕＢｒ₂、ＣｕＩ、ＮｉＦ₂、ＮｉＣｌ₂、ＮｉＢｒ₂及びＮｉＩ₂の化合物から選ばれる１種又は２種以上の化合物。

原料（ｅ）：Ｅｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇから選ばれる金属原子を含む化合物。

一般式（１）におけるａ、ｂ、ｅの数値範囲となるように、原料（ａ）、（ｂ）、（ｅ）の蛍光体原料を秤量し、純粋にて溶解する。この際、乳鉢、ボールミル、ミキサーミル等を用いて十分に混合してもよい。
次に、得られた水蒸気の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。

次に、水分を蒸発気化して得られた原料混合物を石英ルツボ或いはアルミナルツボ等の耐熱性容器に充填して電気炉中で焼成を行う。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。また、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素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、或いは少量の酸素ガスを含む弱酸化性雰囲気が好ましい。

なお、上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、上記と同一の焼成条件で再焼成を行えば輝尽性蛍光体の発光輝度を電気炉から取り出して空気中で放令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、弱還元性雰囲気若しくは中性雰囲気のままで冷却してもよい。

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発光輝度をより一層高めることができ好ましい。

このようにして製造された輝尽性蛍光体を気相堆積法により支持体Ｓ上に蒸着させ、輝尽性蛍光体層Ｒを形成する。気相堆積法としては、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ（Chemical Vapour Deposition）法、イオンプレーティング法、その他の方法を用いることができるが、本発明では特に蒸着法が好ましい。

以下、本発明に好適な蒸着法により輝尽性蛍光体を支持体Ｓ上に蒸着させる例を説明する。
蒸着には、図２に示す蒸着装置１を用いる。図２に示すように、蒸着装置１は、真空容器２と、当該真空容器２内の排気及び大気の導入を行う真空ポンプ３と、真空容器２内に設けられて支持体Ｓに蒸気を蒸着させる蒸発源４と、支持体Ｓを保持するとともに、支持体Ｓを蒸発源４に対して回転させる支持体回転機構５等を備えて構成される。

蒸発源４は、輝尽性蛍光体を収容して抵抗加熱法で加熱するため、ヒータを巻いたアルミナ製のルツボから構成してもよいし、ボートや高融点金属からなるヒータから構成してもよい。また、輝尽性蛍光体を加熱する方法は、抵抗加熱法以外に電子ビームによる加熱や、高周波誘導による加熱等の方法でもよいが、本発明では、比較的簡単な構成で取り扱いが容易、安易かつ非常に多くの物質に適用可能である点から抵抗加熱法が好ましい。また、蒸発源４は分子源エピタキシャル法による分子線源でもよい。

支持体回転機構５は、例えば支持体Ｓを保持するための支持体ホルダ５ａと、当該支持体ホルダ５ａを回転させる回転軸５ｂと、真空容器２外に配置されて回転軸５ｂの駆動源となるモータ（図示しない）等から構成される。

なお、支持体ホルダ５ａには、支持体Ｓを加熱する加熱ヒータ（図示せず）を備えることが好ましい。支持体Ｓを加熱することによって、支持体Ｓ表面の吸着物を離脱・除去し、支持体Ｓ表面と輝尽性蛍光体層Ｒとの間に不純物層が発生することを防いだり、密着性の強化や輝尽性蛍光体層の膜質調整を行うことができる。

さらに、支持体Ｓと蒸発源４との間に、蒸発源４から支持体Ｓに至る空間を遮断するシャッタ（図示しない）を備えるようにしてもよい。シャッタにより輝尽性蛍光体の表面に付着した蒸着の目的物以外の物質が蒸着の初期段階で蒸発し、支持体に付着することを防ぐことができる。

次に、蒸着装置１を使用した蒸着方法について説明する。
まず、支持体ホルダ５ａに支持体Ｓを取り付ける。次いで、真空容器２内を真空排気する。その後、支持体回転機構５により支持体ホルダ５ａを蒸発源に対して回転させ、真空容器２内の真空度が蒸着可能な真空度に達したら、加熱された蒸発源４から輝尽性蛍光体を蒸発させて、支持体Ｓ表面に輝尽性蛍光体を所望の厚さに成長させる。この場合において、支持体Ｓと蒸発源４との距離は、１００ｍｍ〜１５００ｍｍの間で調節する。

また、上記蒸着工程では複数回に分けて輝尽性蛍光体層Ｒを形成することも可能である。さらに、蒸着工程では、複数の抵抗加熱器、或いはエレクトロンビームを用いて共蒸着し、支持体Ｓ上で目的とする輝尽性蛍光体を合成すると同時に輝尽性蛍光体層を形成することも可能である。

また、蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて被蒸着体（支持体、保護層又は中間層）を冷却或いは加熱してもよい。さらに、蒸着終了後、輝尽性蛍光体層を加熱処理してもよい。また、蒸着法においては必要に応じてＯ₂、Ｈ₂等のガスを導入して蒸着する反応性蒸着を行ってもよい。

形成する輝尽性蛍光体層Ｒの膜厚は、放射線画像変換パネルの使用目的によって、また輝尽性蛍光体の種類により異なるが、本発明の効果を得る観点から５０μｍ〜２０００μｍの範囲であり、好ましくは５０μｍ〜１０００μｍ、さらに好ましくは１００μｍ〜８００μｍの範囲である。

また、上記の蒸着法による輝尽性蛍光体層Ｒの形成にあたり、輝尽性蛍光体層Ｒが形成される支持体Ｓの温度は、室温（ＲＴ）〜３００℃に設定することが好ましく、さらに好ましくは５０〜２００℃である。

以上のようにして輝尽性蛍光体層Ｒを形成した後、必要に応じて輝尽性蛍光体層Ｒを覆うようにして保護層を設けることとしてもよい。保護層は、保護層用の塗布液を輝尽性蛍光体層Ｒの表面に直接塗布して形成することとしてもよいし、予め別途形成した保護層を輝尽性蛍光体層に接着してもよい。

保護層の材料としては、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、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化−塩化エチレン、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体等の通常の保護層用材料が適用可能である。他に、透明なガラス基板を保護層として用いることもできる。

また、この保護層は、蒸着法、スパッタリング法等により、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃等の無機物質を積層して形成してもよい。これらの保護層の層厚は、０．１μｍ〜２０００μｍが好ましい。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。
（支持体の作成）
炭素繊維強化樹脂シートを複数積層して１３０℃で加熱し、１００（Ｎ／ｃｍ）の圧力をかけて支持体Ｓを得た。

（輝尽性蛍光体層の形成）
輝尽性蛍光体としてＣｓＢｒ：０．０００２Ｅｕを製造し、この輝尽性蛍光体を支持体Ｓ上に蒸着させて輝尽性蛍光体層Ｒを形成し、以下に示す実施例１〜５、比較例１、２の放射線画像変換パネルを製造した。実施例１〜５では図２に示す蒸着装置１を使用して蒸着を行い、比較例１、２では図４に示す蒸着装置１０を使用して蒸着を行った。

［実施例１］
まず、上記輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：０．０００２Ｅｕ）を蒸着材料として蒸発源４内の抵抗加熱ルツボに充填し、支持体ホルダ５ａに支持体Ｓを設置した。
次に、支持体Ｓと蒸着源４との距離を３００ｍｍに調節した。
続いて、蒸着装置１内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．１Ｐａに真空度を調節した後、支持体回転機構５により１０ｒｐｍの速度で支持体Ｓを回転しながら、支持体Ｓの温度を１００℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボを加熱して輝尽性蛍光体を支持体Ｓ上に蒸着させて輝尽性蛍光体層を形成し、輝尽性蛍光体層の膜厚が約５００μｍとなったところで蒸着を終了させた。次いで、乾燥空気内で輝尽性蛍光体層を保護層袋に入れ、輝尽性蛍光体層が密封された構造の放射線画像変換パネルを得た。

［実施例２］
実施例１と同様に輝尽性蛍光体及び支持体Ｓを設置後、支持体Ｓと蒸発源４との距離を４００ｍｍに調節した。その後は実施例１と同様の方法で放射線画像変換パネルを製造した。

［実施例３］
実施例１と同様に輝尽性蛍光体及び支持体Ｓを設置後、支持体Ｓと蒸発源４との距離を６００ｍｍに調節した。その後は実施例１と同様の方法で放射線画像変換パネルを製造した。

［実施例４］
実施例１と同様に輝尽性蛍光体及び支持体Ｓを設置後、支持体Ｓと蒸発源４との距離を８００ｍｍに調節した。その後は実施例１と同様の方法で放射線画像変換パネルを製造した。

［実施例５］
実施例１と同様に輝尽性蛍光体及び支持体Ｓを設置後、支持体Ｓと蒸発源４との距離を１０００ｍｍに調節した。その後は実施例１と同様の方法で放射線画像変換パネルを製造した。

［比較例１］
まず、上記輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：０．０００２Ｅｕ）を蒸着材料として、蒸着装置１０（図４参照）における蒸発源１３内の抵抗加熱ルツボに充填し、支持体ホルダ１４ａに支持体Ｓを設置した。
次に、支持体Ｓと蒸着源１３との距離を４００ｍｍに調節した。
続いて、蒸着装置１内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．１Ｐａに真空度を調節した後、支持体搬送機構１４により支持体Ｓを方向Ａにおいて往復搬送しながら、支持体Ｓの温度を１００℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボを加熱して輝尽性蛍光体を支持体Ｓ上に蒸着させて輝尽性蛍光体層を形成し、輝尽性蛍光体層の膜厚が約５００μｍとなったところで蒸着を終了させた。次いで、乾燥空気内で輝尽性蛍光体層を保護層袋に入れ、輝尽性蛍光体層が密封された構造の放射線画像変換パネルを得た。

［比較例２］
比較例１と同様に輝尽性蛍光体及び支持体Ｓを設置後、支持体Ｓと蒸発源４との距離を１０００ｍｍに調節した。その後は比較例１と同様の方法で放射線画像変換パネルを製造した。

以上のような実施例１〜５、比較例１、２で得られた放射線画像変換パネルについて、下記のような評価を行った。

《膜厚分布特性》
膜厚分布特性は、放射線画像変換パネル上で等間隔に並んだ３０の測定点で膜厚を測定して、膜厚がほぼ同一である測定点を曲線（この曲線を等厚線という。）で結び、膜厚分布が等方的であるか異方的であるかを判別した。ここで、膜厚分布が等方的であるとは、パネルの中心から等距離の位置で膜厚がほぼ均一であり、方向によって膜厚にばらつきが無いことをいう。一方、膜厚分布が異方的であるとは、パネルの中心から方向によって膜厚にばらつきがあることをいう。
例えば、図３（ａ）に示すように、等厚線がパネルの中心から同心円状（正円、楕円含む）に広がる形状の場合は等方的であると判別し、図３（ｂ）に示すように等厚線が一方向に並列していたり、図３（ｃ）に示すように同心円状の幾つかの等厚線が局所的に存在する場合は異方的であると判別する。

《膜厚分布》
膜厚分布は、輝尽性蛍光体層における輝尽性蛍光体の膜厚のばらつきの程度を示す指標値となるものである。膜厚分布は、輝尽性蛍光体層における最大膜厚Ｄ_Max及び最小膜厚Ｄ_minを測定して、下記式（２）により算出した。

《変動係数》
変動係数は、膜厚分布と同様に輝尽性蛍光体層における輝尽性蛍光体の膜厚のばらつきの程度を示す指標値となるものである。変動係数は、放射線画像変換パネル上で等間隔に並んだ５０の測定点で輝尽性蛍光体層の膜厚を測定し、各測定点における膜厚の平均膜厚Ｄ_av、その平均膜厚の標準偏差Ｄ_devを求めて、下記式（３）により算出した。

《感度ムラ》
放射線画像変換パネルに管電圧８０ｋＶｐの放射線を輝尽性蛍光体とは逆の支持体側から均一に照射した後、当該放射線画像変換パネルＰをＨｅ−Ｎｅレーザ光（波長６３３ｎｍ）で走査して励起した。そして、放射線画像変換パネル上に等間隔に並んだ２５の測定点において、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）で受光してその強度を測定し、各測定点における測定強度のうち、最大強度Ｋ_Max、最小強度Ｋ_min、各測定強度の平均強度Ｋ_avを求めて、下記式（４）により感度ムラを算出した。

《相対感度》
相対感度は、比較例１の放射線画像変換パネルにおける輝尽発光の輝度を基準として、比較例１の放射線画像変換パネルとの相対的な感度を示すものである。相対感度は、感度ムラの場合と同様に、放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層から放射される輝尽発光の強度を２５の測定点で測定し、これを輝度として比較例１における平均輝度Ｋ₁、各実施例１〜５又は比較例２における平均輝度Ｋ_nをそれぞれ求めて、下記式（５）により算出した。

《反り》
放射線画像変換パネルの反り量は、放射線画像変換パネルを真直度の良いステンレス板に５度の角度で立てかけた時の上側２角を隙間ゲージで測定し、さらにパネルを１８０度回転させてその上側２角（つまり、残りの２角）を隙間ゲージで測定し、その最大値を反り量（ｍｍ）とした。

《耐衝撃性》
５００ｇの鉄球を放射線画像変換パネルから、２０ｃｍの高さから落下させた後、ひび割れの様子を下記の評価基準で目視評価した。さらに、その後放射線画像変換パネルに、管電圧８０ｋＶｐの放射線を照射した後、パネルをＨｅ−Ｎｅレーザ光（波長６３３ｎｍ）で走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を光電変換素子により電気信号（画像信号）に変換する。そして、変換された画像信号を表示手段に表示出力又は印刷手段により印刷出力し、出力された画像を目視により下記の評価基準で評価した。

耐衝撃性の評価基準は以下に示す通りである。
◎：ひび割れがなく、また画像ムラのない均一な画像である。
○：ひび割れがなく、画質的にほとんど気にならない程度である。
△：ひび割れが見られ、画欠が確認されるが、実用上許容できる範囲内である。
×：ひび割れが見られ、明らかな画欠が認められ、実用上問題が発生する。

以上の評価結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、支持体Ｓと蒸発源４との距離を４００ｍｍ以上に調整し、かつ支持体Ｓを回転しながら蒸着した放射線画像変換パネル（実施例２〜５）では、膜厚分布を±２０％以下に低減させることができる。膜厚分布を±２０％以下とすると、感度ムラを２０％以下と、比較例１、２と比して半減させることができ、画質を向上させることができるといえる。同様に、実施例１〜５の放射線画像変換パネルでは、変動係数を４０％以下に低減させて、感度ムラを３０％以下と著しく低減させることができる。

また、膜厚分布が±２０％以下、±１５％以下、±１０％以下、±５％以下と低くなるにつれて、感度ムラが低減するとともに相対感度が向上しているが、特に膜厚分布が±５％を切る実施例５では、顕著に感度ムラが低減しており、相対感度も各実施例の中では最高値を示している。同様に、変動係数が４０％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下と低くなるにつれて、感度ムラが低減するとともに相対感度が何れも向上していることがわかる。

一方で、支持体Ｓを回転させながら蒸着を行った実施例１〜５は、何れも膜厚分布特性が等方性を有しており、反りが１．０ｍｍ以下と比較例１、２と比して極端に小さい。また、耐衝撃性についても等方性を有する実施例１〜５では、ひび割れはほとんど見られず、特に膜厚分布が小さい実施例４、５では良好な画質をも実現可能であるといえる。これに比べて比較例１、２では、等方性を有する比較例２であっても、ひび割れが見られ、耐衝撃性の評価は低い。

本実施の形態における放射線画像変換パネルを示す図である。本発明に係る蒸着装置の概略構成を示す断面図である。（ａ）膜厚分布特性が等方的である例を示す図である。（ｂ）、（ｃ）膜厚分布特性が異方的である例を示す図である。従来の蒸着装置の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

Ｐ放射線画像変換パネル
Ｒ輝尽性蛍光体層
Ｓ支持体
１蒸着装置
２真空容器
３真空ポンプ
４蒸発源
５支持体回転機構
５ａ支持体ホルダ
５ｂ回転軸

Claims

気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線画像変換パネルにおいて、
蛍光体層における膜厚分布が４％以上２０％以下、又は−２０％以上−４％以下であり、かつ膜厚分布が等方的であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
前記蛍光体層における膜厚の変動係数が３％以上、３０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像変換パネル。
前記蛍光体層を構成する蛍光体が下記式（１）で示されるハロゲン化アルカリを母体とする輝尽性蛍光体を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像変換パネル。
Ｍ１Ｘ・ａＭ２Ｘ′2・ｂＭ３Ｘ"3：ｅＡ・・・（１）
但し、式中でＭ１はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓの各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属原子であり、Ｍ２はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ及びＮｉの各原子から選ばれる少なくとも１種の二価金属原子であり、Ｍ３はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎの各原子から選ばれる少なくとも１種の三価金属原子であり、Ｘ
、Ｘ′、Ｘ"はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原
子であり、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇの各原子から選ばれる少なくとも１種の金属原子である。また、ａ、ｂ、ｅはそれぞれ０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｅ＜１．０の範囲の数値を示す。
請求項１〜３の何れか一項に記載の放射線画像変換パネルを製造する放射線画像変換パネルの製造方法であって、
真空容器と、この真空容器内に設けられて、支持体に蛍光体を蒸着させる蒸発源と、支持体を支持するとともに当該支持体を蒸発源に対して回転させる支持体回転機構とを備えた蒸着装置を使用し、蒸着時に前記支持体回転機構により支持体を回転させながら、前記蒸発源から蒸発する蛍光体を支持体上に蒸着させて蛍光体層を形成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。