JP4587843B2 - ガラス状化イメージングプレート - Google Patents

Description

本発明のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートは、Ｘ線マンモグラフィ装置や胃カメラ診断などのＸ線撮像装置において高感度・高空間分解能Ｘ線イメージ検出器として使用される。また、工業的に行われているＸ線ラジオグラフィ装置などの高エネルギーＸ線用イメージ検出器としても使用される。

本発明の中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートは、原子炉から発生する中性子を用いた中性子散乱実験装置用の高感度・高空間分解能中性子イメージ検出器として使用される。また、中性子ラジオグラフィ用の高感度・高空間分解能中性子イメージ検出器としても使用される。

従来、輝尽性蛍光体としてＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺を主成分として用いたＸ線用あるいはγ線用イメージングプレートが市販されてきた。このイメージングプレートの場合、Ｘ線あるいはγ線と反応を起こし電子を発生するのは構成元素の中で一番原子番号Ｚが５６と大きい
Ｂａ（バリウム）である。さらに、高感度化をねらって最近Ｂｒ（臭素）の代わりに原子番号Ｚが５３のＩ（ヨウ素）を用いたＢａＦＩ：輝尽性蛍光体を用いたイメージングプレートが市販された。

一方、中性子用イメージングプレートとしては、中性子捕獲断面積の大きなＧｄを含むＧｄ₂Ｏ₃を中性子コンバータとして用い、輝尽性蛍光体としてＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺を用いた中性子イメージングプレートが市販されてきた。また、中性子捕獲断面積はＧｄに比較すると低いが（ｎ，α）反応により生成する粒子のエネルギーが約５ＭｅＶと非常に大きい⁶Ｌｉを含んだ⁶ＬｉＦを中性子コンバータとして用いた中性子イメージングプレートが試験的に製作された。

これらのイメージングプレートは、図１２の従来例に示すように、輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末を接着剤と混ぜて基板に塗布する事により製作されてきた。

Ｘ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートの高感度化及び高エネルギーＸ線への対応を可能にするには、輝尽性蛍光体内部あるいはイメージングプレートの構成素材に原子番号Ｚの大きな重い元素を含みＸ線に対する吸収断面積の増大を図る必要がある。

しかし、現在、輝尽性蛍光体内部にＢａあるいはＩよりも原子番号Ｚの大きな重い元素を含み輝尽性の発光強度が強い輝尽性蛍光体は発見されていない。
このため、本発明において、イメージングプレートの構成素材に原子番号Ｚが８２と大きい重い元素である鉛（Ｐｂ）を導入する方法を考案した。

一方、現在用いられている中性子イメージングプレートでは、中性子コンバータとしてＧｄ₂Ｏ₃を用いているが、中性子捕獲断面積は大きいものの（ｎ，ｅ）反応により放出される２次電子が約８０ｋｅＶと小さくかつＧｄ自体の原子番号Ｚが６４と大きい。このため、中性子イメージを検出する上で非常に大きな性能指標であるｎ／γ比（γ線バッグラウンドに対する影響度）が悪い。このため、中性子コンバータとして軽い元素でかつ中性子の捕獲反応により大きなエネルギーを放出する元素を用いる必要がある。この条件に合う元素として
¹⁰Ｂ（ホウ素）がある。しかし、¹⁰Ｂを構成元素としたＳｒＢＰＯ₅：Ｅｕ²⁺などの輝尽性蛍光体が色々開発されてきたが、輝尽性蛍光体内での¹⁰Ｂの構成割合が低いことと輝尽性発光特性もＢａＦＸ：Ｅｕ²⁺比較して良くないことから市販されてはいない。

このため、本発明において、イメージングプレートの構成素材に中性子コンバータ素材である¹⁰Ｂを導入する方法を考案した。

イメージングプレートの構成素材に原子番号Ｚの大きな重い元素を導入する方法として、透明な鉛ガラスを輝尽性蛍光体粉末の周囲に配置し鉛ガラスとＸ線あるいはγ線との各反応により放出される電子を輝尽性蛍光体で検出する方法を考案した。しかし、従来から用いられている接着剤により配置する方法では、接着剤中での電子の損失も大きくかつ鉛ガラスのイメージングプレート内での組成比も小さくなることから使うことができない。本発明では、鉛ガラスをＸ線あるいはγ線の捕獲材として使うと同時に鉛ガラスが低融点ガラスであることを利用して接着剤として利用する。

一方、中性子用イメージングプレートについては、¹⁰Ｂを中性子コンバータとして用いた場合、中性子捕獲反応により放出されるα粒子及び⁷Ｌｉ粒子の飛程が非常に短かいことから、接着剤を用いた¹⁰Ｂの中性子イメージングプレートへの導入では、蛍光量が少なくなりかつイメージングプレート内での¹⁰Ｂの組成比も小さくなる。本発明では、無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）が低温度で溶融しガラス化することを利用して、中性子コンバータとして用いると同時に接着剤として利用する

（実施例１）
実施例１として、輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末と、酸化鉛（ＰｂＯ）及び無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）を主なガラス形成酸化物とした鉛ガラスとを、均一に混合した粉末を基板に塗布し焼結して製作したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートについて説明する。図１に示すように、本実施例においては、従来の接着剤の代わりに低融点ガラスである鉛ガラスを使用する。この鉛ガラスは接着剤の役割の他に、もう一つの役割としてＸ線あるいはγ線の吸収体の役割を有する。原子番号Ｚが８２である鉛が含まれているため、吸収断面積が大きいことを利用する。Ｘ線あるいはγ線と反応すると電子を発生し、その電子を輝尽性蛍光体であるＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺が潜像として蓄積する。蓄積された潜像は、測定後に励起レーザー光を用いて、スキャンすることによりＸ線あるいはγ線のイメージングプレート内部への蓄積量を求め、最終的にイメージを検出する。従って、鉛ガラス自体が透明である必要がある。本実施例では、酸化鉛（ＰｂＯ）として６０ｍｏｌ％及び無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）として４０ｍｏｌ％の鉛ガラスを用いた。

鉛ガラスとして５０Ｗｔ％及び輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末として５０Ｗｔ％の割合で、それぞれの重量を１２０ｍｇ用い、３００ｍｇのエタノール内で良く混合し、２
ｃｍｘ２ｃｍのサイズのアルミニウム基板に塗布した。エタノールが揮発した後、電気炉において６３０℃において２０分間焼結し、常温まで冷却した。

本イメージングプレートについて、鉛ガラスと一緒の焼結による蛍光スペクトルへの影響を評価した。評価用の放射線線源としてはＡｍ−２４１から放出される５．４ＭｅＶのα線を用いた。α線照射により発生する即発蛍光のスペクトルを日立製分光蛍光光度計Ｆ−２５００を用いて測定した。比較のため同じ輝尽性蛍光体を接着剤としてラッカー塗料を用いて作製した基準試料と共に図２に示す。蛍光スペクトルの形状とその強度はほほ同じであり、即発蛍光においてはほとんど劣化がないことが確認できた。

次にＸ線イメージあるいはγ線イメージ検出するために用いる輝尽性蛍光に関する特性についてγ線を用いて評価した。励起波長としては５２０ｎｍを用いた。γ線のエネルギーが６０ｋｅＶの時に得られた輝尽性蛍光特性を基準試料の特性と共に図３に示す。輝尽性蛍光の量は少し少ないものの減衰特性等については、ほほ同じ特性が得られることが確認できた。さらに、γ線のエネルギーを８０ｋｅＶまで上げた場合の輝尽性蛍光特性を図４に示す。本エネルギーの場合には、ほぼ同じ輝尽性蛍光の量が得られることが確認できた。

この結果より、本イメージングプレートはＸ線あるいはガンマ線エネルギーが高くなるほど従来のイメージングプレートに対して感度が上がることが確認できた。
α線による即発蛍光での評価とγ線による輝尽性蛍光の評価があまり変わらないことが確認できたため、輝尽性蛍光体ＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺粉末については、上記ＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺粉末を用いた場合と同じ方法で焼結温度のみ５８０℃に変えて作製した試料について、α線による即発蛍光での評価を行った。評価結果を図５に示す。ＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺の場合には、５８０℃の焼結により多少スペクトルの長波長側にふくらみが生じ劣化することが確認できた。この結果、５８０℃まではほとんど劣化無く使用できることが確認できた。

輝尽性蛍光体ＢａＦＩ：Ｅｕ²⁺粉末についても同様に、上記ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末を用いた場合と同じ方法で焼結温度のみ５５０℃に変えて作製した試料について、α線による即発蛍光での評価を行った。その結果、ＢａＦＩ：Ｅｕ²⁺の場合には、５５０℃の焼結ではほとんど劣化しないことが確認できた。しかし、５８０℃までは温度を上げた場合、蛍光量が急激に下がり６００℃では数十分１程度に劣化することを確認した。

以上の結果より、輝尽性蛍光体ＢａＦＸ：Ｅｕ²⁺（Ｘ：Ｉ（ヨウ素），Ｂｒ（臭素），
Ｃｌ（塩素））粉末の全てについて、焼結温度は変わるものの本発明が実施出来ることが確認できた。

さらに、上記で述べた鉛ガラスの組成として酸化鉛（ＰｂＯ）及び無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）を主なガラス形成酸化物の他に、ＺｎＯ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃等の酸化物をそれぞれあるいは２つ以上付加することも可能である。これは、酸化鉛（ＰｂＯ）と無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）のみを用いた鉛ガラスの場合、ガラスとして、吸湿性等に問題が多少あるためである。ガラス特性を改善するため、これらの酸化物についてはガラス化範囲内でかつ透明であることが可能な組成比率で付加することになる。付加する量は、いずれの酸化物も融点を上げる効果を持つことから５％以下を付加する。
（実施例２）
実施例２では、実施例１において製作したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートの鉛ガラスを構成する無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）として、¹¹Ｂ同位体の組成比が９９％以上の無水ホウ酸（¹¹Ｂ₂Ｏ₃）を用いる。無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）の自然に存在するＢの中には中性子と捕獲反応を起こしα線と⁶Ｌｉを放出する¹⁰Ｂ同位体が２０％存在する。このため、中性子が存在する場で本イメージングプレートを用いた場合、中性子との弁別が出来ないため正確なＸ線イメージ及びγ線イメージを検出することが出来なくなる。このため、本実施例では、中性子捕獲反応をほとんど起こさない¹¹Ｂ同位体を９９％以上に濃縮した無水ホウ酸（¹¹Ｂ₂Ｏ₃）を用いることにより中性子に対する感度を低減したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートを製作した。この結果、熱中性子による影響を５％以下とすることができる。
（実施例３）
実施例３は、鉛ガラスに透明度上げることを目的にコバルト（Ｃｏ）を微量ドープしてイメージングプレートの検出特性を改善することを目的としている。特に鉛ガラスの組成比が大きい場合、鉛ガラスは黄色に着色してくる。これを改善するため、０．０１％以下の微量のコバルト（Ｃｏ）粉末を添加する。添加した結果を図６に示す。添加前には波長が短くなるに従い透明度が落ちていってしまっていたのが４２０ｎｍまではほぼ一定となるまで改善出来ることが確認できた。ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺の輝尽性蛍光の中心波長が３９５ｎｍ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺の輝尽性蛍光の中心波長が３９０ｎｍ、ＢａＦＩ：Ｅｕ²⁺の輝尽性蛍光の中心波長が４１０ｎｍであることを考慮すると本実施例による透明度の改善は輝尽性蛍光を検出する上で効果がある。
（実施例４）
実施例４は、鉛ガラスを薄青く着色することにより、励起に用いるレーザー光の散乱を防止し空間分解能を上げつつ、輝尽性蛍光の波長領域の透過度を上げることを目的としている。このため、本実施例では０．０２％程度の微量のコバルト（Ｃｏ）粉末を添加した。添加した結果を図６に示す。添加した結果、励起レーザーの波長領域である６３０ｎｍから５００ｎｍの範囲で透過率を下げ、一方輝尽性蛍光の中心波長領域の３９０−４２０ｎｍ領域の透過度を上げることが出来ることを確認できた。

この結果、本実施例を用いることによりイメージングプレートの読み取り性能を上げることが可能であることを確認できた。
（実施例５）
実施例５として、輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末と、¹⁰Ｂ同位体の組成比が８０％以上の無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）粉末とを均一に混合した粉末を基板に塗布し焼結して製作した中性子検出用ガラス状化イメージングプレートについて説明する。図７に示すように、本実施例においては、従来の接着剤の代わりに低融点ガラスの一つである無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）ガラスを使用する。この無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）ガラスは接着剤の役割の他に、もう一つの役割として中性子コンバータとしての役割を有する。¹⁰Ｂ同位体が中性子捕獲断面積が大きく、かつ捕獲した際２ＭｅＶ以上の粒子線を放出することを利用する。放出された粒子線（α線と⁷Ｌｉ）を輝尽性蛍光体であるＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺が潜像として蓄積する。蓄積された潜像は、測定後に励起レーザー光を用いて、スキャンすることにより中性子を起因とする粒子線のイメージングプレート内部への蓄積量を求め、最終的に中性子イメージを検出する。従って、無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）ガラス自体はほぼ透明であることが必要がある。

無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）ガラスとして５０Ｗｔ％及び輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末として５０Ｗｔ％の割合で、それぞれの重量を１２０ｍｇ用い、３００ｍｇのエタノール内で良く混合し、２ｃｍ ｘ２ｃｍのサイズのアルミニウム基板に塗布した。エタノールが揮発した後、電気炉において５００℃で２０分間焼結温まで冷却した。

本中性子検出用ガラス状化イメージングプレートについて、無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）ガラスと一緒の焼結による蛍光スペクトルへの影響を評価した。評価用の放射線線源としてはＡｍ−２４１から放出される５．４ＭｅＶのα線を用いた。中性子捕獲反応によって放出される粒子がα線と⁷Ｌｉであることからほぼこれらの粒子線と同じ効果が得られる。α線照射により発生する即発蛍光のスペクトルを日立製分光蛍光光度計Ｆ−２５００を用いて測定した。比較のため同じ輝尽性蛍光体を接着剤としてラッカー塗料を用いて作製した基準試料と共に図８に示す。蛍光スペクトルの形状は変化がなく、輝尽性蛍光量は約３分の１となった。無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）ガラスの体積量が基準試料の約２．５倍程度となることを考慮すると蛍光量はあまり劣化していないことがわかる。

次に中性子イメージを検出するために用いる輝尽性蛍光に関する特性についてα線を用いて評価した。励起波長としては５２０ｎｍを用いた。５．４ＭｅＶのα線を照射し測定した輝尽性蛍光特性を基準試料の特性と共に図９に示す。輝尽性蛍光の量は約３分の１となるものの減衰特性等についてはほほ同じ特性が得られることが確認できた。

ＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺およびＢａＦＩ：Ｅｕ²⁺粉末についても同様の結果がえられている。
この結果、輝尽性蛍光体ＢａＦＸ：Ｅｕ²⁺（Ｘ：Ｉ（ヨウ素），Ｂｒ（臭素），Ｃｌ（塩素
）粉末の全てについて、焼結温度は変わるものの本発明が実施出来ることが確認できた。
（実施例６）
実施例６は、上記実施例５において使用されている無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）ガラスは吸湿性が少し大きいことからその特性を改善することを目的としている。改善方法としては、無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）にＺｎＯあるいはＣａＯをガラス化範囲内における組成比率で添加する。添加する量は、いずれの酸化物も融点を上げる効果を持つことから５％以下を付加する。この添加により、無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）ガラスの吸湿性を改善することが出来る。
（実施例７）
実施例７は、イメージングプレートの両面を用いて、レーザー光の照射及びそれに伴い放出される輝尽性蛍光の読み取りを行うイメージングプレート読み取り装置に対応したガラス状化イメージングプレートを製作することを目的としている。このため、上記実施例で用いてきたアルミニウム板の代わりに透明な基板を用いる。最高の焼結温度が６５０℃であるこからガラス板あるいは石英板あるいはサファイヤ板を用いることが可能である。実施例１のアルミニウム基板と同様の条件で０．３ｍｍ厚の石英基板を用いてＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートを製作した結果、アルミニウム基板を用いた場合とほぼ同じ特性が得られた。
（実施例８）
実施例８は、輝尽性蛍光体粉末と鉛ガラス粉末あるいは無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）ガラスを均一に混合して基板に塗布する方法を示す例である。混合した粉末を基板に塗布する際に、揮発性液剤として、エチルアルコール、イソプロピルアルコールあるいはｎ−ブタノン等を混ぜて均一な液状粉末とした後、基板に塗布する。実施例としてエチルアルコールを用いた場合、鉛ガラス粉末１２０ｍｇと輝尽性蛍光体粉末１２０ｍｇに対して、３００ｍｇの量を用いた。これら揮発性液剤が揮発した後、基板上に混合された粉末が均一に塗布され固定することができた。この基板を焼結した結果、一様な厚さのガラス状化イメージングプレートを作製することができた。
（実施例９）
実施例９では、上記実施例１−８において、均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結する際に、空気中で行ってきた焼結を、不活性ガス雰囲気で焼結する例である。輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末と、酸化鉛（ＰｂＯ）及び無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）を主なガラス形成酸化物とした鉛ガラスとを、均一に混合した粉末を基板に塗布し焼結する際、不活性ガスとして乾燥窒素ガスを用いる。乾燥窒素ガスを用いることによりガラス状化イメージングプレート表面の酸化鉛が二酸化鉛（ＰｂＯ₂）に変化することに起因する変色を抑えることが可能となった。
（実施例１０）
実施例１０は、均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結した後、ガラス状化した粉末の間に透明な塗料を図１０に示すように染みこませた場合の実施例である。輝尽性蛍光体粉末の量に比較して、接着の役目を負う鉛ガラスあるいは無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）ガラスの量が少ない場合接着能力が低下し、均一に混合して焼結したガラス状化イメージングプレートの粉末がとれてしまう。これを防止すると共に輝尽性蛍光体粉末と鉛ガラスあるいは無水ホウ酸（Ｂ₂Ｏ₃）との間の隙間を透明な塗料で埋めることにより励起用レーザー光及び輝尽性蛍光の透過度を上げる。本実施例では、鉛ガラスとして５０Ｗｔ％及び輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末として５０Ｗｔ％の割合で、それぞれ１２０ｍｇの重量用いたガラス状化イメージングプレートを用いる。このイメージングプレートに、透明な塗料としてラッカーを６０ｍｇ塗布した結果、ラッカーが隙間に染みこみガラス状化粉末を固定することができた。
（実施例１１）
実施例１１は、上記実施例１−３及び実施例５−９において、上記実施例１０で説明した透明塗料に青色の塗料を微量混ぜることにより、実施例４で述べた効果と同じ効果を得る方法である。透明塗料であるラッカーに、微量の青色油絵の具（コバルトブルー）を添加することにより薄い青色の塗料とする。この塗料を鉛ガラスとして５０Ｗｔ％及び輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末として５０Ｗｔ％の割合で、それぞれ１２０ｍｇの重量用いたガラス状化イメージングプレートに塗布する。このイメージングプレートに、薄い青色ラッカー塗料を６０ｍｇ塗布した結果、青色のガラス状化イメージングプレートすることができた。
（実施例１２）
実施例１２は、上記実施例１−１１において、使用される輝尽性蛍光体としてＢａＦＩ：Ｅｕ²⁺、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺あるいはＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺のいずれかであったのに対して、本実施例ではＢａＦＩ：Ｅｕ²⁺、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺あるいはＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺のうちいづれか２種類または３種類すべての輝尽性蛍光体を混合して輝尽性蛍光体として用いる方法である。実施例では、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺およびＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺の２種類の輝尽性蛍光体粉末と鉛ガラス粉末を用いたＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートについて述べる。ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末６０ｍｇ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺粉末６０ｍｇそして鉛ガラス粉末１２０ｍｇ用いて、実施例１で述べた方法によりＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートを製作した。

本イメージングプレートについて、鉛ガラスと一緒の焼結による蛍光スペクトルへの影響を評価した。評価用の放射線線源としてはＡｍ−２４１から放出される５．４ＭｅＶのα線を用いた。α線照射により発生する即発蛍光のスペクトルを日立製分光蛍光光度計Ｆ−２５００を用いて測定した。比較のためＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺輝尽性蛍光体を接着剤としてラッカー塗料を用いて作製した基準試料と共に図１１に示す。蛍光スペクトルの形状とその強度はほほ同じであり、即発蛍光においてはほとんど劣化がないことが確認できた。

輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末と鉛ガラスとを、均一に混合した粉末を基板に塗布し焼結して製作したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートを示す図である。 輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末と鉛ガラスとを焼結して製作したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートと基準試料から得られた即発蛍光スペクトルの比較結果を示す図である。 Ｘ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートと基準試料から得られたγ線エネルギーが６０ｋｅＶの時の輝尽性蛍光特性の比較結果を示す図である。 Ｘ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートと基準試料から得られたγ線エネルギーが８０ｋｅＶの時の輝尽性蛍光特性の比較結果を示す図である。 輝尽性蛍光体ＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺粉末と鉛ガラスとを焼結して製作したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートと基準試料から得られた即発蛍光スペクトルの比較結果を示す図である。 鉛ガラスそのままの場合、コバルトを添加して透明化を図った鉛ガラス及びさらにコバルトを添加して青色化を図った鉛ガラスの透過率の比較結果を示す図である。 輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末と無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）ガラスとを、均一に混合した粉末を基板に塗布し焼結して製作した中性子検出用ガラス状化イメージングプレートを示す図である。 輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末と無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）ガラスとを焼結して製作した中性子検出用ガラス状化イメージングプレートと基準試料から得られた即発蛍光スペクトルの比較結果を示す図である。 輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末と無水ホウ酸（¹⁰Ｂ₂Ｏ₃）ガラスとを焼結して製作したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートと基準試料から得られた即発蛍光スペクトルの比較結果を示す図である。 均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結した後、ガラス状化した粉末の間に透明な塗料を染みこませて製作したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートを示す図である。 ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末とＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺粉末とを混合した輝尽性蛍光体と鉛ガラスとを焼結して製作したＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレートとＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺基準試料から得られた即発蛍光スペクトルの比較結果を示す図である。 輝尽性蛍光体ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺粉末を接着剤と混ぜて基板に塗布する事により製作された、従来のイメージングプレートを示す図である。

Claims (18)

1. 輝尽性蛍光体ＢａＦＸ：Ｅｕ^２＋（Ｘ：Ｉ（ヨウ素），Ｂｒ（臭素），Ｃｌ（塩素））粉末と、酸化鉛（ＰｂＯ）及び無水ホウ酸（Ｂ_２Ｏ_３）をガラス形成酸化物としガラス化範囲内における組成比率で形成した鉛ガラス粉末とを、均一に混合した粉末を基板に塗布し、ＸがＩ（ヨウ素）の場合には４５０℃〜５５０℃、Ｂｒ（臭素）の場合には４５０℃〜６３０℃、Ｃｌ（塩素）の場合には４５０℃〜５８０℃の範囲の温度で焼結して作製することを特長とした、Ｘ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
2. 鉛ガラスを構成する無水ホウ酸（Ｂ_２Ｏ_３）として、^１１Ｂ同位体の組成比が９９％以上の無水ホウ酸（^１１Ｂ_２Ｏ_３）を用いることを特長とした、請求項１記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
3. 鉛ガラスにコバルト（Ｃｏ）をドープして透明にした鉛ガラスの粉末を用いることを特長とした、請求項１又は２記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
4. 鉛ガラスとして、コバルト（Ｃｏ）をドープして薄い青色に着色した鉛ガラスを用いることを特長とした、請求項１乃至３のいずれかに記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
5. 輝尽性蛍光体ＢａＦＸ：Ｅｕ^２＋（Ｘ：Ｉ，Ｂｒ，Ｃｌ）粉末と、^１０Ｂ同位体の組成比が８０％以上の無水ホウ酸（^１０Ｂ_２Ｏ_３）粉末とを、均一に混合した粉末を基板に塗布し、ＸがＩ（ヨウ素）の場合には４５０℃〜５５０℃、Ｂｒ（臭素）の場合には４５０℃〜６３０℃、Ｃｌ（塩素）の場合には４５０℃〜５８０℃の範囲の温度で焼結して作製することを特長とした、中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
6. 輝尽性蛍光体ＢａＦＸ：Ｅｕ^２＋（Ｘ：Ｉ，Ｂｒ，Ｃｌ）粉末と、^１０Ｂ同位体の組成比が８０％以上の無水ホウ酸（^１０Ｂ_２Ｏ_３）及びＺｎＯあるいはＣａＯを主なガラス形成酸化物とし、ガラス化範囲内における組成比率で形成された無水ホウ酸ガラス粉末とを、均一に混合した粉末を基板に塗布し、ＸがＩ（ヨウ素）の場合には４５０℃〜５５０℃、Ｂｒ（臭素）の場合には４５０℃〜６３０℃、Ｃｌ（塩素）の場合には４５０℃〜５８０℃の範囲の温度で焼結して作製することを特長とした、中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
7. 基板として、透明なガラス板あるいは石英板あるいはサファイヤ板を用いることを特長とした、請求項１乃至４のいずれかに記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
8. 基板に混合した粉末を塗布する際に、揮発性液剤を混ぜて均一な液状粉末とした後、塗布することを特長とした、請求項１〜４及び請求項７のいずれかに記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
9. 均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結する際に、不活性ガス雰囲気で焼結することを特長とした、請求項１〜４、７、及び８のいずれかに記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
10. 均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結した後、ガラス状化した粉末の間に透明な塗料を染みこませることを特長とした、請求項１〜４及び７〜９のいずれかに記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
11. 均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結した後、ガラス状化した粉末の間に、薄い青色の塗料を染みこませることを特長とした、請求項１〜３及び７〜９のいずれかに記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
12. ＢａＦＩ：Ｅｕ^２＋、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ^２＋あるいはＢａＦＣｌ：Ｅｕ^２＋のいずれか２種類または３種類すべての輝尽性蛍光体を混合して輝尽性蛍光体として用いることを特長とした、請求項１〜４及び７〜１１のいずれかに記載のＸ線イメージ及びγ線イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
13. 基板として、透明なガラス板あるいは石英板あるいはサファイヤ板を用いることを特長とした、請求項５又は６に記載の中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
14. 基板に混合した粉末を塗布する際に、揮発性液剤を混ぜて均一な液状粉末とした後、塗布することを特長とした、請求項５、６及び１３のいずれかに記載の中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
15. 均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結する際に、不活性ガス雰囲気で焼結することを特長とした、請求項５、６、１３、及び１４のいずれかに記載の中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
16. 均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結した後、ガラス状化した粉末の間に透明な塗料を染みこませることを特長とした、請求項５、６、及び１３〜１５のいずれかに記載の中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
17. 均一に混合した粉末を塗布した基板を焼結した後、ガラス状化した粉末の間に、薄い青色の塗料を染みこませることを特長とした、請求項５、６及び１３〜１５のいずれかに記載の中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。
18. ＢａＦＩ：Ｅｕ^２＋、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ^２＋あるいはＢａＦＣｌ：Ｅｕ^２＋のいずれか２種類または３種類すべての輝尽性蛍光体を混合して輝尽性蛍光体として用いることを特長とした、請求項５、６、及び１３〜１７のいずれかに記載の中性子イメージ検出用ガラス状化イメージングプレート。

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