JP5429174B2 - 放射線変換パネル - Google Patents
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Description
該蛍光体層が、該基板により近い第一の蛍光体層および該基板により遠い第二の蛍光体層からなり、
該第一の蛍光体層は、該蛍光体母材からなり、膜厚が0.1〜50μmであり、
該第二の蛍光体層は、該蛍光体母材および賦活剤を含有し、
かつ該柱状結晶は、基板側の最端部から10μmの位置での平均円相当径aと、基板側とは反対側の最端部から10μmの位置での平均円相当径bとが、1.5≦b/a≦30である関係を有する柱状結晶であることを特徴とする放射線変換パネル。
該蛍光体層が、該基板により近い第一の蛍光体層および該基板により遠い第二の蛍光体層からなり、
該第一の蛍光体層は、該蛍光体母材からなり、膜厚が1.0〜50μmであり、
該第二の蛍光体層は、該蛍光体母材および賦活剤を含有し、
かつ該柱状結晶は、基板側の最端部から10μmの位置での平均円相当径aと、基板側とは反対側の最端部から10μmの位置での平均円相当径bとが、2≦b/a≦30である関係を有する柱状結晶であることを特徴とする1に記載の放射線変換パネル。
2 基板
3 反射層
4 保護層
5 第一の蛍光体層
6 第二の蛍光体層
7 柱状結晶
10 蛍光体層
61 蒸着装置
62 真空容器
63 ボート
64 ホルダ
65 回転機構
66 真空ポンプ
本発明の放射線変換パネルは、基板上に蛍光体層を有する。
本発明に係る柱状結晶は、気相法により形成されることが好ましい。即ち、本発明に係る蛍光体層が気相法によって製膜されていることが好ましく、具体的には、蒸着堆積法(蒸着法)により形成されることが好ましい。
図2に示す通り、蒸着装置61は箱状の真空容器62を有しており、真空容器62の内部には真空蒸着用のボート63が配されている。ボート63は蒸着源の被充填部材であり、当該ボート63には電極が接続されている。当該電極を通じてボート63に電流が流れると、ボート63がジュール熱で発熱するようになっている。放射線変換パネル1の製造時においては、蛍光体母材、あるいは蛍光体母材と賦活剤化合物とを含む混合物がボート63に充填され、そのボート63に電流が流れることで、上記蛍光体母材または混合物を加熱・蒸発させることができるようになっている。
本発明に係る基板は、蛍光体層を担持可能な板状、フィルム体であり、X線等の放射線を入射線量に対し10%以上を透過させることが可能なものである。
本発明の放射線変換パネルは、より高輝度性能を発揮するため、基板上に反射層を設けることが好ましい。反射層は、蛍光体層で発せられた蛍光の基板方向に放射進行する電磁波を反射しうる層である。
蛍光体による反射層の腐食等を防止するため、反射層と蛍光体層の間に保護層を形成してもよい。
本発明の放射線変換パネルは、当該パネルを防湿し、蛍光体層の劣化を抑制するため、放射線変換パネルの外周を保護膜で保護することが好ましい。
(金属反射層の形成)
厚さ125μmのポリイミド基板の一方の表面に第1の金属薄膜として厚さ20nmのニッケルクロム合金薄膜をスパッタ法により形成した。続いて第2の金属薄膜として厚さ100nmの銀薄膜をスパッタ蒸着で形成した。
(保護層の形成)
バイロン630(東洋紡社製:高分子ポリエステル樹脂) 100質量部
メチルエチルケトン(MEK) 90質量部
トルエン 90質量部
上記処方を混合し、ビーズミルにて15時間分散し、塗設用の塗布液を得た。この塗布液を上記グラファイトシート基板のスパッタ面に乾燥膜厚が1.0μmになるようにバーコーターで塗布した後、100℃で8時間乾燥することで保護層を形成した。
保護層が形成された基板を金属製の枠に合わせ、図2の蒸着装置の基板ホルダ64にセットした。
基板の保護層側に母材(CsI:賦活剤なし)および賦活剤(TlI)を図2に示した蒸着装置を使用して蒸着させ、次のようにシンチレータ層(蛍光体層)を形成した。
シンチレータ層面側の保護フィルムとして、ラミネート層付のバリアフィルムである“バリアロックス”(コート有り)1011HG−CW(#12) 東レフィルム加工(株)を用いた。
シンチレータ層の形成において、第2層の賦活剤蒸発速度が常に一定となるように制御したこと以外は、実施例1と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層を30μm形成したこと以外は、実施例2と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層を50μm形成したこと以外は、実施例2と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、基板温度を250℃に達した後は250℃を保持し、賦活剤の蒸発速度は、第2層終了時の蒸発速度が開始時の1/2となるように調整したこと以外は実施例3と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、基板加熱を蒸着前から150℃とし、さらに抵抗加熱るつぼと同時に基板の加熱を開始し、基板温度が200℃に達した後は200℃を保持し、賦活剤の蒸発速度は、第2層終了時の蒸発速度が開始時の1/2となるように調整したこと以外は実施例3と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層の膜厚を1μm形成したこと以外は実施例6と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層の膜厚を1μm形成したこと以外は実施例1と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層の膜厚を1μm形成したこと以外は実施例5と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層の膜厚を50μm形成したこと以外は実施例6と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層の膜厚を50μm形成したこと以外は実施例5と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層目をなくし、セットした抵抗加熱るつぼを母材(CsI:賦活剤なし)と賦活剤(TlI)各1つとした。基板加熱を蒸着前から200℃を保持した。母材の蒸着速度は実施例1〜3の2層目と同じとなるように制御し、賦活剤の蒸発速度は、第2層終了時の蒸発速度が開始時の1/10となるように調整した。シンチレータ層の膜厚が500μmとなったところで蒸着を終了させた。シンチレータ層の形成以外は、実施例1と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、賦活剤の蒸発速度を、第2層終了時の蒸発速度が開始時の1/2となるように調整したこと以外は、比較例1と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、基板温度の加熱方法を抵抗加熱るつぼと同時開始とし、基板温度が200℃に達した後は200℃を保持したこと以外は比較例1と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層を100μm形成したこと以外は、実施例2および3と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、基板温度が300℃に達した後は300℃を保持したこと以外は実施例1と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、基板加熱を蒸着前から200℃を保持したこと以外は実施例3と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層を70μm形成したこと以外は、実施例6と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層を70μm形成したこと以外は、実施例4と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、第1層を70μm形成したこと以外は、実施例5と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、基板温度が300℃に達した後は300℃を保持したこと以外は実施例3と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
シンチレータ層の形成において、基板温度が300℃に達した後は300℃を保持したこと以外は実施例4と同様にして放射線変換パネルの作製を行った。
得られた放射線変換パネルを、PaxScan(Varian社製FPD:2520)にセットし、放射線変換パネル全面の平均発光量(輝度)、及び放射線変換パネル全面の鮮鋭性の平均値を、以下に示す方法で評価した。結果を表1に示す。
鉛製のMTFチャートを通して管電圧80kVpのX線をFPDの放射線入射面側に照射し、画像データを検出しハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して当該ハードディスクに記録されたX線像の変調伝達関数MTF(空間周波数1サイクル/mmにおけるMTF値)を鮮鋭性の指標とした。表中、MTF値が高いほど鮮鋭性に優れていることを示す。MTFはModulation Transfer Functionの略号を示す。
FPDに管電圧80kVpのX線を照射し、得られた画像データの平均シグナル値を発光量とした。表1では実施例1の発光量を輝度1.0とし、その90%以上を◎、85〜90%を○、80〜85%を△、80%以下を×とした。
Claims (5)
- 基板上に、蛍光体母材を含有する柱状結晶を有し膜厚が100μm以上である蛍光体層を有する放射線変換パネルであって、
該蛍光体層が、該基板により近い第一の蛍光体層および該基板により遠い第二の蛍光体層からなり、
該第一の蛍光体層は、該蛍光体母材からなり、膜厚が1.0〜50μmであり、
該第二の蛍光体層は、該蛍光体母材および賦活剤を含有し、
かつ該柱状結晶は、基板側の最端部から10μmの位置での平均円相当径aと、基板側とは反対側の最端部から10μmの位置での平均円相当径bとが、2≦b/a≦30である関係を有する柱状結晶であることを特徴とする放射線変換パネル。 - 前記第一の蛍光体層の膜厚cと前記第二の蛍光体層の膜厚dとが、9≦d/c≦499である関係を有することを特徴とする請求項1に記載の放射線変換パネル。
- 前記蛍光体層が気相法によって形成された蛍光体層であることを特徴とする請求項1または2に記載の放射線変換パネル。
- 前記蛍光体母材が、ヨウ化セシウムであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の放射線変換パネル。
- 前記賦活剤がタリウムであることを特徴とする請求項4に記載の放射線変換パネル。
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