JPH01267500A - 放射線画像変換パネル - Google Patents

放射線画像変換パネル

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JPH01267500A
JPH01267500A JP9633488A JP9633488A JPH01267500A JP H01267500 A JPH01267500 A JP H01267500A JP 9633488 A JP9633488 A JP 9633488A JP 9633488 A JP9633488 A JP 9633488A JP H01267500 A JPH01267500 A JP H01267500A
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JP9633488A
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Masaaki Nitta
新田 正明
Fumio Shimada
文生 島田
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネルに
関するものであり、さらに詳しくは長期間の使用に耐え
うる放射線画像変換パネルに関するものである。
〔発明の背景〕
X線画像のような放射線画像は病気診断用などに多く用
いられている。
このX線画像を得るために、ハロゲン化銀感光材料に代
って蛍光体層から直接画像を取出すX線画像変換方法が
工夫されている。
この方法は、被写体を透過した放射線(一般にX線)を
蛍光体に吸収せしめ、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が
上記吸収により蓄積している放射線エネルギーを蛍光と
して放射せしめ、この蛍光を検出して画像化する方法で
ある。
具体的には、例えば、米国特許3,859,527号及
び特開昭55−12144号に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た放射線画像変換方
法が示されている。
この方法は、支持体上に輝尽性蛍光体層(以後輝尽層と
略称)を形成した放射線画像変換パネル(以後変換パネ
ルと略称)を使用するもので、この変換パネルの輝尽層
に被写体を透過した放射線を当てて被写体各部の放射線
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層を輝尽励起光で走査する
ことによって各部の蓄積された放射線エネルギーを放射
させてこれを光に変換し、この光の強弱による光信号に
より画像を得るものである。− この最終的な画像はバートコビイとして再生してもよい
し、CRT上に再生しても良い。
この放射線画像変換方法において使用される変換パネル
は、放射線画像情報を蓄積した後輝尽励起光の走査によ
って蓄積エネルギーを放出するので、走査径再度放射線
画像の蓄積を行うことができ、繰返し使用が可能である
そこで、前記変換パネルは、得られる放射線画像の画質
を劣化させることなく長期間あるいは多数回繰返しの使
用に耐える性能を有することが望ましい。そのためには
前記変換パネル中の輝尽層が外部からの物理的あるいは
化学的刺激から十分に保護される必要がある。
従来の変換パネルにおいては、上記の問題の解決を図る
ため、変換パネルの支持体上の輝尽層面を被覆する保護
層を設ける方法がとられてきた。
この保護層は、たとえば特開昭59−42500号に記
述されているように、保護層塗布液を輝尽層上に直接塗
布して形成されるか、あるいはあらかじめ別途形成した
保護層を輝尽層上に接着する方法により形成されている
また特開昭61−176900号に開示されているよう
に放射線照射及び/または加熱によって重縮合もしくは
架橋反応して硬化するモノマ、オリゴマ或はポリマを含
有する保護層用塗布液を輝尽層面に塗布し、前記硬化処
理を施し保護層が形成される。
−船釣には有機高分子から成る薄い保護層が用いられて
いる。薄い保護層は変換パネルの鮮鋭性をほとんど低下
させないという利点がある。
輝尽層を有する変換パネルの鮮鋭性と保護層厚みの関係
を空間周波数1 (2p/mm及び2 Qp/1ntn
のMTF(変調伝達関数)を用いて第1表に示す。
7−−−−゛ 以T余白: 第1表 表に示すように保護層が厚いほど鮮鋭性が低下する。こ
の原因としては、入射した輝尽励起光の輝尽層表面での
反射散乱光が保護層−空気界面で反射され、輝尽層へ再
入射することが挙げられる。
保護層が厚いほど反射散乱光はより遠くまで到達し、対
象画素外の画素の情報を混入させる。
X線撮影に用いる一般型の増感紙−フィルム系において
、lρp/mmの場合のMTFは約65%、212p/
n+mの場合は約35%を示すので、変換パネルに於て
も前記増感紙−フィルム系の数値より劣ることは好まし
くなく、従って保護層の厚さは10μm以下が望ましい
しかしながら、常用される有機高分子から成る薄い保護
層はある程度の水分及び/または湿気に対し透過性であ
り、輝尽層が水分を吸収し、その結果、変換パネルの放
射線感度の低下あるいは輝尽励起光照射を受けるまでの
蓄積エネルギーの減衰が大きく、得られる放射線画像の
画質のばらつき及び/または劣化をもたらしていた。
例えば、厚さ10μmのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム(以下単にrPETJと略記する)の透湿度は約
60(g/m”・24hr)であり、1日に単位面積当
り60gもの水分を透過する。膜厚1oμmの0PP(
延伸ポリプロピレン)では約15(g/m2・24hr
)である。保護層の透湿度としてはl (g/m”・2
4hr)以下であることが好ましく、これを実現するた
めには、PETで約60(lczm以上、oppで約1
5oμm以上の厚さが必要となる。
また、前述のような薄い保護層を有する従来の変換パネ
ルにおいては、保護層の表面硬度が小さいため搬送時に
おける搬送ローラ等の機械部分との接触により保護層表
面に傷を生じたり、また薄い保護層では耐衝撃性が不充
分なため輝尽層中に亀裂、折れを生じ易く、得られる放
射線画像の画質が繰返し使用回数の増大とともに劣化す
る欠点がある。一方保護層を厚くすれば、薄いための欠
陥は消去できるが、前述のように鮮鋭性が低下する。こ
の相反する事象を越えて、鮮鋭性を損うことなく防湿性
、強度、耐衝撃性の面からの改良が望まれていた。
〔発明の目的〕
輝尽性蛍光体を用いた変換パネルにおける前記要求に沿
い、本発明の目的は画像の鮮鋭性を損うことなく輝尽層
を外部からの化学的刺激、特に水分に対して十分保護す
ることができ、輝尽層の高感度、高鮮鋭性及び高粒状性
を長期間にわたり維持し、良好な状態で使用することが
可能である耐久性及び耐用性の高い変換パネルを提供す
ることにある。
また本発明の他の目的は、画像の鮮鋭性を損うことなく
前記輝尽層を外部からの物理的刺激に対して十分保護す
ることにより長期及び繰返し使用に対する耐久性及び耐
用性を向上させた変換パネルを提供することにある。
(発明の構成) 前記本発明の目的は、支持体上に輝尽性蛍光体層を設け
、且つ少くとも1層の保護層で前記輝尽性蛍光体層を被
覆した放射線画像変換パネルに於て、前記保護層の少く
とも1層が可視性を有し、且つ保護層の放射線画像変換
パネルへの接着部分 ′を前記輝尽性蛍光体層表面に接
触しない部位に設けることを特徴とする放射線画像変換
パネルによって達成される。
本発明に於ては輝尽層表面と保護層面とを、その成分組
織を直接結着させる接着を行うことなく単に接面させる
ことにより、両層の剛性とその表面の粗面性によって保
証される薄い気体層或は真空層を両層表面間に介在させ
ることにより前記輝尽層と前記保護層の間に前記@護層
よりも低屈折率の間層を介在させることにある。
第1図に本発明の態様の具体例を示した。
図に於てlは支持体、2は輝尽層、3は保護層、太線で
示す4は保護層の接着部分であり、この部分には気体の
存在の必要はなく寧ろ充分な接着性が図られる。
第1図(a)は保護層3が輝尽層2の全面を蔽ってその
四囲が支持体1の四囲に接着部分4で強固に接着させる
型である。
同図(b)は保護層が輝尽層−支持体結着体(以後パネ
ル基体と称す)の縁(四囲の側断面)をくるみ込んで、
縁及び支持体裏面に接着された型であって、この際輝尽
層の縁は接着の用に供しても差支えない。
同図(C)はパネル基体全体を袋状に2枚の保護層で包
んでその四囲を接着して閉じた型である。
同図(d)は保護層3が輝尽層2の全面を覆って、その
四囲か支持体lの四囲に接着部分4で強固に接着させ、
さらに支持体の裏面に設けた保護層と強固に接着した型
である。
同図(e)は、2枚の保護層の四囲をパネル基体の縁で
重ね合わせ接着する型である。
同図(f)は支持体の裏面全体が保護層と接着状態にな
った型である。
更に同図(g)は表面保護層がガラス等の剛性素材の場
合に適用できる。
これらの例はいずれも外部からの化学的刺激に対しては
優れた耐久性を示すが、外部からの物理的刺激に対して
は、c 、d 、e 、f 、gのような支持体裏面に
も保護層を設けた型の方がより優れた耐久性を示す。特
に、gの耐久性が優れている。
尚輝尽層の表面を覆う表面保護層と支持体裏面に接する
裏面保護層の材質は異なっていてもよい。
表面保護層としては、透光性がよくシート状に形成でき
るものを用いることができる。例えば石英、硼珪酸ガラ
ス、化学的強化ガラスなどの板ガラスや、PETSOP
P、ポリ塩化ビニルなとの有機高分子が挙げられる。
該表面保護層の厚さは、実用上は10μmから3mmま
でである。外部からの刺激に対する良好な耐久性を得る
ためには用いる材質にもよるが保護層の厚さは100μ
m以上が好ましい。
また裏面保護層としては前記表面保護層で用いることの
できる材料以外に、アルミナ等のセラミックス板、アル
ミニウム等の金属板或は該金属酸化物の被覆層を有する
金属板も用いることができる。
また裏面保護層は、支持体裏面と接着していてもよく、
保護層用塗布液を直接塗布して形成してもよい。裏面保
護層の厚さは実用上は10μmから3a+mまでである
。外部からの刺激に対する良好な耐久性を得るためには
、保護層の厚さは100μ1以上が好ましい。
接着部分4には、不飽和ポリエステル、変性不飽和ポリ
エステル、アクリル系ポリマ等の不飽和二重結合を2個
以上有する放射線硬化型樹脂あるいはエポキシ樹脂、ア
ルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、シリコーン樹脂等の熱硬化型樹脂が用いられ、その
接着代は1〜30mm、好ましくはl=lOmmである
本発明のパネルに用いられる光輝尿性蛍光体としては、
例えば特開昭55−12143号に記載されている一般
式が (Ba+−1−yMg)(Cay)  F X :eE
u”(但し、XはBrおよびCQの中の少なくとも1つ
であり、x 、yおよびeはそれぞれ0<x+y≦0.
6、xy≠0および10−6≦e≦5X10−2なる条
件を満I;す数である。)で表されるアルカリ土類弗化
ハロゲン化物蛍光体、特開昭55−12144号に記載
されている一般式が LnOX: xA (但しLnはLa、Y、GdおよびLuの少なくとも1
つを、XはCQおよび/またはBrを、AはCeおよび
/またはTbを、Xは0<x<0.1を満足する数を表
す。)で表され蛍光体、特開昭55−12145号に記
載されている一般式が (Ba+−xM]Ix)F X : yA(但しM”は
、Mg、Ca、Sr、ZnおよびCdのうちの少なくと
も1つを、XはCQ、 B r、およびIのうち少なく
とも1つを、AはE u、T b、Ce、T m、D 
y。
Pr、Ho、Nd、Yb、およびErのうちの少なくと
も1つを、Xおよびyは0≦X≦0.68よび0≦y≦
0.2なる条件を満たす数を表す。)で表される蛍光体
、特開昭55−84389号に記載されている一般式が
BaFX: xCe、yA (但し、XはCI2.Brおよび夏のうち少なくとも1
つ、AはI n、TQ、Gd、Sm、およびZrのうち
の少なくとも1つであり、Xおよびyはそれぞれ0<x
≦2 X 10−’およびO<y≦5 X 10−”で
ある。)で表される蛍光体、特開昭55−160078
号に記載されている一般式が MnF X −xA: yLn (但しMnはMg、Ca、Ba、Sr、Zn、およびC
dのうちの少なくとも1種、AはBeO,MgO,Ca
O。
SrO,BaO,ZnO,Aff203.Y2O,、L
a2O3゜I n20.、SiO□、TiO2,ZrO
2,GeO,,5nOz+N b20 、、T a20
 、、およびThe、のうち少なくとも1種、LnはE
u、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、Nd。
Yb、Er、Sm、およびGdのうち少なくとも1種で
あり、XはCQ、Brおよび夏のうちの少なくとも1種
であり、Xおよびyはそれぞれ5X 10−’≦X≦0
.5および0<y≦0.2なる条件を満たす数である。
)で表される希土類元素付活2価金属フルオルハライド
蛍光体、特開昭59−38278号に記載されている下
記いづれかの一般式 %式%: (式中、MおよびNはそれぞれM g、 Ca、 S 
r、 Ba。
Zn、およびCdのうち少なくとも1種、XはF。
CI2.Br、およびIのうち少なくとも1種、AはE
u、Tb、Ce、Tm、Dy、P r、Ho、Nd、Y
b、E r、S b。
Tffi、Mn、およびSnのうち少なくとも1種を表
す。
また、Xおよびyは0<x≦6.0≦y≦1なる条件を
満たす数である。)で表される蛍光体、下記いづれかの
一般式 %式%: (式中、ReはLa、Gd、Y、Lu、のうち少なくと
も1種、Aはアルカリ土類金属、Ba、Sr、Caのう
ち少なくとも1種、XおよびX′はF、Cff、Brの
うち少なくとも1種を表す。また、Xおよびyは、l 
X 10−’<x< 3 X 10−’、l x 10
−’<y< l X 10−’なる条件を満たす数であ
り、n/I11は−IXIO−3<o/ m(7X I
Q−’なる条件を満たす。)で表される蛍光体、及び下
記一般式 %式%: (但し、M工はLi、Na、に、Rh、Csから選ばれ
る少なくとも1種のアルカリ金属であり、M■はBe。
Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd、CuおよびNi
から選ばれる少なくとも1種の二価金属である。
M■はS c、Y 、L a、Ce、P r、N d、
P m、S LIl、E u。
G d、T b、D y、Ho、E r、T m、Y 
b、L u、A Q、G a、およびInから選ばれる
少なくとも1種の三価金属である。
x、x’およびX“はF、CQ、BrおよびIから選ば
れる少なくとも1種のハロゲンである。
AはE u、T b、Ce、T m、D y、 P r
、Ho、N d、Y b。
E r、G d、L u、 S m、Y 、T Q、N
 a、A g、Cu、およびMgから選ばれる少なくと
も1種の金属である。また、aは0≦a<0.5の範囲
の数値であり、bは0≦b〈0.5の範囲の数値であり
、Cは0<c≦0.2の範囲の数値である。)で表され
るアルカリハライド蛍光体等が挙げられる。特にアルカ
リハライド蛍光体は、蒸着、スパッタリング等の方法で
蛍光体層を形成させやすく好ましい。
しかし、本発明に係る変換パネルに用いられる輝尽性蛍
光体は、前述の蛍光体に限られるものではなく、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
す蛍光体であればいかなる蛍光体であってもよい。
本発明に係る変換パネルは前記の輝尽性蛍光体の少なく
とも一種類を含む一つ若しくは二つ以上の輝尽層から成
る輝尽層群であってもよい。また、それぞれの輝尽層に
含まれる輝尽性蛍光体は同一であってもよいが異なって
いてもよい。
本発明の輝尽層は塗布方法、気相成長方法のいずれによ
ってもよいが、気相成長方法の輝尽層を有するパネルの
方が塗布型よりも鮮鋭性に優れ、しかも輝尽層と保護層
の間の気体層あるいは真空層を形成しやすいので好まし
い。
前記輝尽性蛍光体を気相成長させる第1の方法としては
蒸着法がある。第2図に蒸着装置の概要図を示した。
該方法に於ては、まず支持体を蒸着装置内に設置した後
装置内を排気して10−’Torr程度の真空度とする
。次いで、前記輝尽層の少なくとも一つを抵抗加熱法、
エレクトロンビーム法等の方法で加熱蒸発させて前記支
持体表面に輝尽性蛍光体を所望の厚さに堆積させる。
この結果、結着剤を含有しない輝尽層が形成されるが、
前記蒸着工程では複数回に分けて輝尽層を形成すること
も可能である。また、前記蒸着工程では複数の抵抗加熱
器あるいはエレクトロンビームを用いて共蒸着を行うこ
とも可能である。
さらに前記蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて被
蒸着物を冷却あるいは加熱してもよい。
また、蒸着終了後輝尽層を加熱処理してもよい。
更に第2の方法としてスパッタ法、第3の方法としてC
VD法が前記蒸着法同様有用である。
本発明に係るパネルの輝尽層の層厚は、目的とする変換
パネルの放射線に対する感度、輝尽性蛍光体の種類等に
よって異なるが、結着剤を含有しない場合1μm−10
00μmの範囲、さらに好ましくは20μm〜800μ
mの範囲から選ばれるのが好ましく、結着剤を含有する
場合でlOμlll−1000μmの範囲、さらに好ま
しくは20μm〜500μmの範囲から選ばれるのが好
ましい。
本発明に係る変換パネルにおいて用いられる支持体とし
ては例えばアルミナ等のセラミックス板、化学的強化ガ
ラス等のガラス板、アルミニウム、鉄、銅、クロム等の
金属板或は該金属酸化物の被服層を有する金属板が好ま
しい。
また、これら支持体の層厚は用いる支持体の材質によっ
て異なるが、−船釣には80μm〜3000μmであり
、取り扱い上の点から、さらに好ましくは80p m”
 1000μmである。
さらに、これら支持体上には、輝尽層との接着性を向上
させる目的で輝尽層が設けられる面に下引層を設けても
よいし、必要に応じて光反射暦、光吸収層等を設けても
よい。
本発明による変換パネルは第3図に概略的に示される放
射線画像変換方法に用いられる。
すなわち、第3図において、31は倣射線発生装置、3
2は被写体、33は本発明に係る変換パネル、34は輝
尽励起光源、35は該変換パネルより放射された輝尽蛍
光を検出する光電変換装置、36は35で検出された信
号を画像として再生する装置、37は再生された画像を
表示する装置、38は輝尽励起光と輝尽蛍光とを分離し
、輝尽蛍光のみを透過させるフィルタである。尚35以
降は33からの光情報を何らかの形で画像として再生で
きるものであればよく、上記に限定されるものではない
第3図に示されるように、放射線発生袋(f31からの
放射線は被写体32を通して変換パネル33に入射する
。この入射した放射線はパネル33の輝尽層に吸収され
、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34からの輝尽励起光で
励起して輝尽発光として放出せしめる。
放射される輝尽発光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
の光電子変換装置35で光電変換し、画像再生装置36
によって画像として再生し画像表示装置37に°よって
表示することにより、被写体の放射線透過像を観察する
ことができる。
〔実施例〕
次に実施例によって本発明を説明する。
実施例l 500/7m厚で10cm角の結晶化ガラスの支持体に
、幅1 amのマスクを四辺に設け、第2図に示す蒸着
装置でアルカリ−ハライド蛍光体(RbB r;0.0
006T12)を300μm蒸着してパネル基体Pを得
た。
次いでアルカリ−ハライド蛍光体の存在しない支持体上
に、EVA系接着剤を付与し、150μm厚の0PP(
延伸ポリプロピレン)を接着して第1図(a)の変換パ
ネルAを得た。
実施例2 500μm厚で10cm角の結晶化ガラスの支持体に蒸
着装置でアルカリ−ハライド蛍光体(RbBr;0.0
006T (1)を300μm蒸着して、パネル基体Q
を得 tこ 。
次いで150μm厚で13cm角のOPPフィルムの四
辺にEVA系接着剤を1cmの幅で付与した。該フィル
ム2枚でパネル基体Qを収納するように密封して、第1
図(c)の変換パネルBを得た。
実施例3 60μm厚のOPPフィルムを用いた以外は、実施例1
と同様にして変換パネルCを得た。
実施例4 500μm厚で12cm角の化学強化ガラスと、実施例
2で用いたパネル基体Qを、アルカリ−ハライド輝尽層
が内側になるように重ね合せた。
次いで、全面にEVA系接着剤を付与した。
150μm厚で12cm角のOPPフィルムを、パネル
基体Qの支持体裏面及び化学強化ガラスの余剰部に接着
して第1図(g)の変換パネルDを得た。
比較例1 実施例1で用いたパネル基体Pに、片面の全面にEVA
系接着剤を付与した。150μm厚のOPPフィルムを
接着して変換パネルEを得た。
比較例2 60μm厚さのOPPフィルムを用いる以外は比較例1
と同様にして変換パネルFを得た。
比較例3 10μm厚のOPPフィルムを用いる以外は比較例1と
同様にして変換パネルGを得た。
以上のようにして製造した本発明の変換パネルA 、B
 、C、Dおよび比較の変換パネルE 、F 、Gを乾
燥ボックス内に2日間放置したのち、放射線に対する感
度を測定した。次にこれらの変換パイルを気温30°C
1相対湿度80%の恒温恒湿槽内に6時間放置して強制
劣化させ、放射線感度の変化を最初に測定したそれぞれ
の放射線感度を1とした場合の相対感度で表した。
その結果を第2表に示す。
第2表には空間周波数IQp/+n+n及び2(2p/
m+nのMTFの結果も示す。
以下余白 第2表 第2表から明かなように本発明の変換パネルA。
B 、C、Dはいずれも比較の変換パネルの中で鮮鋭性
の最も高いGと同程度以上の鮮鋭性を示す。
また、本発明の変換パネルA 、B 、C、Dは比較変
換パネルGに比べ優れた耐湿性を示す。特にDの耐湿性
が優れている。
〔発明の効果〕
本発明の変換パネルは、保護層を設けたことによる感度
、鮮鋭性の低下を防ぎ、なおかつ耐湿性が特に優れてい
るため輝尽層の吸湿による劣化を防ぐことができ、長期
間にわたり良好な状態で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る変換パネル態様の具体的構造例
の断面図である。 第2図は本発明の実施例に用いられる気相堆積法の中の
一例である電子ビーム加熱蒸着装置の断面概要図である
。 第3図は放射線画像変換方法を説明する図である。 1・・・支持体 2・・・輝尽性蛍光体層 3・・・保護被膜 4・・・接着部分

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 支持体上に輝尽性蛍光体層を設け、且つ少くとも1層の
    保護層で前記輝尽性蛍光体層を被覆した放射線画像変換
    パネルに於て、前記保護層の少くとも1層が可撓性を有
    し、且つ保護層の放射線画像変換パネルへの接着部分を
    前記輝尽性蛍光体層表面に接触しない部位に設けること
    を特徴とする放射線画像変換パネル。
JP9633488A 1988-04-18 1988-04-18 放射線画像変換パネル Pending JPH01267500A (ja)

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JPH10123297A (ja) * 1996-08-27 1998-05-15 Fuji Photo Film Co Ltd 放射線像変換パネル
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