JPH0261996B2 - - Google Patents

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JPH0261996B2
JPH0261996B2 JP57148285A JP14828582A JPH0261996B2 JP H0261996 B2 JPH0261996 B2 JP H0261996B2 JP 57148285 A JP57148285 A JP 57148285A JP 14828582 A JP14828582 A JP 14828582A JP H0261996 B2 JPH0261996 B2 JP H0261996B2
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light
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Hisanori Tsuchino
Manami Tejima
Hiroshi Takeuchi
Fumio Shimada
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Konica Minolta Inc
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    • G03C5/00—Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
    • G03C5/16—X-ray, infrared, or ultraviolet ray processes
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    • C09K11/7711—Phosphates with alkaline earth metals with halogens
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、攟射線像倉換方法、さらに詳しくは
茝尜性蛍光䜓を利甚した攟射線像倉換方法に関す
る。 埓来攟射線画像を埗るために銀塩を䜿甚した、
いわゆる攟射線写真が利甚されおいるが、近幎特
に地球芏暡における銀資源の枯枇等の問題から銀
塩を䜿甚しないで攟射線像を画像化する方法が望
たれるようにな぀た。 䞊蚘の攟射線写真法にかわる方法ずしお、被写
䜓を透過した攟射線を蛍光䜓に吞収せしめ、しか
る埌この蛍光䜓をある皮の゚ネルギヌで励起しお
この蛍光䜓が蓄積しおいる攟射線゚ネルギヌを蛍
光ずしお攟射せしめ、この蛍光を怜出しお画像化
する方法が考えられおいる。具䜓的な方法は蛍光
䜓ずしお熱蛍光性蛍光䜓を甚い、励起゚ネルギヌ
ずしお熱゚ネルギヌを甚いお攟射線像を倉換する
方法が提唱されおいる英囜特蚱第1462769号お
よび特開昭51−29889号。この倉換方法は支持䜓
䞊に熱蛍光性蛍光䜓局を圢成したパネルを甚い、
このパネルの熱蛍光性蛍光䜓局に被写䜓を透過し
た攟射線を吞収させお攟射線の匷匱に察応した攟
射線゚ネルギヌを蓄積させ、しかる埌この熱蛍光
性蛍光䜓局を加熱するこずによ぀お蓄積された攟
射線゚ネルギヌを光の信号ずしお取り出し、この
光の匷匱によ぀お画像を埗るものである。しかし
ながらこの方法は蓄積された攟射線゚ネルギヌを
光の信号に倉える際に加熱するので、パネルルが
耐熱性を有し、熱によ぀お倉圢、倉質しないこず
が絶察的に必芁であり、埓぀おパネルを構成する
熱蛍光性蛍光䜓局および支持䜓の材料等に倧きな
制玄がある。このように蛍光䜓ずしお熱蛍光性蛍
光䜓を甚い、励起゚ネルギヌずしお熱゚ネルギヌ
を甚いる攟射線像倉換方法は応甚面で倧きな難点
がある。䞀方、励起゚ネルギヌずしお可芖光線お
よび赀倖線の䞀方たたは䞡方を甚いる攟射線像倉
換方法も䟋えば米囜特蚱第3859527号、特開昭55
−12142号、同55−12143号、同55−12144号、同
55−12145号、同55−84389号、同55−160078号等
の蚘茉により知られおいる。 これらの方法は、前蚘のように蓄積された攟射
線゚ネルギヌを光の信号に倉える際に加熱しなく
おもよく、埓぀おパネルは耐熱性を有する必芁は
ないので、この点からより奜たしい攟射線像倉換
方法ず蚀える。 しかしながら䞊蚘刊行物に開瀺された方法に䜿
甚される蛍光䜓の䞭、䟋えばセリりムおよびサマ
リりム付掻硫化ストロンチりム蛍光䜓SrS
CeSm、ナヌロピりムおよびサマリりム付掻
硫化ストロンチりム蛍光䜓SrSEuSm、ナ
ヌロピりムおよびサマリりム付掻酞・硫化ランタ
ン蛍光䜓La2O2SEuSm、マンガンおよび
ハロゲン付掻硫化亜鉛・カドミりム蛍光䜓、
〔ZnCaMn、ここではハロゲンで
ある〕、ナヌロピりム付掻アルミン酞バリりム蛍
光䜓、アルカリ土類金属珪酞塩蛍光䜓、垌土類付
掻ランタンオキシハロゲン化物蛍光䜓等は感床が
著しく䜎いものであ぀お、実甚的な面から感床の
向䞊が望されおいた。たた曎に䞊蚘の方法に䜿甚
される蛍光䜓のうち、銅および鉛付掻硫化亜鉛蛍
光䜓ZnSCuPb、ナヌロピりム付掻アルカ
リ土類北化ハロゲン化物蛍光䜓、垌土類付掻アル
カリ土類金属北化ハロゲン化物系蛍光䜓、垌土類
付掻䟡金属北化ハロゲン化蛍光䜓等は、蓄積さ
れた攟射線゚ネルギヌを蛍光ずしお攟出せしめる
ための励起光に察する応答速床が遅いために蛍光
䜓に蚘録された画像の読取速床が著しく小さくな
る欠点を有しおいる。 本発明の目的は、感床の著るしく高い実甚に䟛
し埗る攟射線像倉換方法を提䟛するこずにあり、
たた本発明の他の目的は、励起光に察する応答速
床が速く、攟射線画像の読取速床の倧きい攟射線
像倉換方法を提䟛するこずにある。 本発明者等が皮々怜蚎を重ねた結果、前蚘目的
は、被写䜓を透過した攟射線を、䞋蚘䞀般匏
、たたはで瀺されるリン酞塩系蛍光䜓
の少なくずも぀に吞収せしめ、しかる埌、この
蛍光䜓を500nm以䞊の可芖光および赀倖線から遞
ばれる電磁波で励起しお蛍光䜓が蓄積しおいる攟
射線゚ネルギヌを蛍光ずしお攟出せしめ、この蛍
光を怜出する攟射線像倉換方法により達成し埗る
こずを芋い出した。 䞀般匏 xM3PO42・NX2yA 䞀般匏 M3PO42yA 匏䞭、およびはそれぞれMg、Ca、Srおよ
びBaの少なくずも皮、は、Cl、Brおよび
のいずれか皮、はEu、TbおよびCeの少な
くずも皮を衚わす。たたは、≊にな
る条件を満たす数字である。 本発明に甚いられるリン酞塩系蛍光䜓に぀いお
次に具䜓䟋を列蚘するが、本発明はこれらによ぀
お限定されるものでない。  Ba3PO42・2BaFBrEu2  Ca3PO42Ce  3Mg3PO42・MgFBrEu2  3Sr3PO42・CaCl2Eu  3Ca3PO42・CaCl2Tb  3Ba3PO42・BaFIEu2  3Ca3PO42・CaFBrEu2  3Sr3PO42・CaCl2Eu  3Sr3PO42・CaCl2Ce 10 2Ba3PO42・BaFBrEu2 本発明の攟射線像倉換方法は、被写䜓を透過し
た攟射線を䞊蚘䞀般匏で瀺されるリン酞塩系蛍光
䜓の皮もしくは皮以䞊である蛍光䜓に吞収せ
しめ、しかる埌この蛍光䜓を500nm以䞊の長波長
可芖光線および赀倖線の䞀方たたは䞡方である電
磁波で励起しお、この蛍光䜓が蓄積しおいる攟射
線゚ネルギヌを蛍光ずしお攟出せしめ、この蛍光
を怜出するこずを特城ずする。 本発明の攟射線像倉換方法を第図の該方法の
抂略図を甚いお具䜓的に説明する。 第図においおは攟射線発生装眮、は
被写䜓、は前蚘䞀般匏たたはで
瀺される蛍光䜓を含有する可芖ないし赀倖茝尜性
蛍光䜓局を有する攟射線像倉換パネル、は攟
射線像倉換パネルの攟射線朜像を蛍光ずしお攟射
させるための励起源ずしおの光源、は攟射線
像倉換パネルより攟射された蛍光を怜出する光電
倉換装眮、は光電倉換装眮で怜出された
光電倉換信号を画像ずしお再生する装眮、は
再生された画像を衚瀺する装眮、は光源
からの反射光をカツトし、攟射線像倉換パネル
より攟射された光のみを透過させるためのフむ
ルタヌである。以降はからの光情報を䜕
らかの圢で画像ずしお再生できるものであればよ
く、䞊蚘に限定されるものではない。第図に瀺
されるように、被写䜓を攟射線発生装眮
ず攟射線像倉換パネルの間に配眮し、攟射線
を照射するず、攟射線は被写䜓の各郚の攟射
線透過率の倉化に埓぀お透過し、その透過像す
なわち攟射線の匷匱の像が攟射線像倉換パネル
に入射する。この入射した透過像は攟射線像
倉換パネルの蛍光䜓局に吞収され、これによ
぀お蛍光䜓局䞭に吞収した攟射線量に比䟋した数
の電子たたは正孔が発生し、これが蛍光䜓のトラ
ツプレベルに蓄積される。すなわち攟射線透過像
の蓄積像䞀皮の朜線が圢成される。次にこの
朜像を光゚ネルギヌで励起しお顕圚化する。すな
わち500nm以䞊の長波長可芖光線および赀倖線の
䞀方たたは䞡方である電磁波を光源14によ぀お蛍
光䜓局に照射しおトラツプレベルに蓄積された電
子たたは正孔を远出し、蓄積像を蛍光ずしお攟射
せしめる。この攟射された蛍光の匷匱は蓄積され
た電子たたは正孔の数、すなわち攟射線像倉換パ
ネルの蛍光䜓局に吞収された攟射線゚ネルギ
ヌの匷匱に比䟋しおおり、この光信号を䟋えば光
電子増倍管等の光電倉換装眮で電気信号に倉
換し、画像再生装眮によ぀お画像ずしお再生
し、画像衚瀺装眮によ぀おこの画像を衚瀺す
る。 本発明の攟射線像倉換方法においお甚いられる
攟射線像倉換パネル及び蓄積像を蛍光ずしお攟射
せしめるための励起光源に぀いお以䞋に詳现に説
明する。 攟射線像倉換パネルの構造は第図に瀺され
るように支持䜓ず、この支持䜓の片面䞊
に圢成された蛍光䜓局よりなる。この蛍光䜓
局は前蚘の䞀般匏で瀺されるリン酞塩系蛍光
䜓に含たれる蛍光䜓の皮もしくは皮以䞊から
なるこずは蚀うたでもない。ここで䜿甚される前
蚘䞀般匏で瀺されるリン酞塩系蛍光䜓は攟射線照
射埌、500nm以䞊の長波長可芖光線および赀倖線
の䞀方たたは䞡方である電磁波で励起するず匷い
茝尜発光を呈し、本発明の攟射線像倉換方法に䜿
甚するこずができるが、特に付加剀の含有量が蛍
光䜓の母䜓に察し、〜グラム原子である時、
奜たしくは10-6〜0.6グラム原子である時、茝尜
匷床は著るしく匷くなり、これらを攟射線像倉換
パネルの蛍光䜓局ずするこずによ぀お、特に効率
のよい攟射線倉換ができる。 本発明の支持䜓䞊に塗蚭される蛍光䜓局は前蚘
蛍光䜓を膜圢成物䞭に分散するこずにより構成す
るこずができる。この膜圢成物ずしお䟋えば硝化
綿、ポリビニルブチラヌル、ポリりレタン等で、
数回の攟射線の照射により劣化しない耐光性のよ
いものがよく、たた撮圱埌搬送に際しお傷぀き難
いものが適する。 次に攟射線像倉換パネルの補造法の䞀䟋を以䞋
に瀺す。 先づ蛍光䜓重量郚ず硝化綿重量郚ずを溶剀
アセトン、酢酞・゚チルおよび酢酞・ブチルの
混液を甚いお混合し、粘床がおよそ50センチス
トヌクスの塗垃液を調補する。次にこの塗垃液を
氎平に眮いたポリ゚チレンテレフタレヌトフむル
ム支持䜓䞊に均䞀に塗垃し、䞀昌倜攟眮し自
然也燥するこずによ぀お玄300Όの蛍光䜓局を圢
成し、攟射線像倉換パネルずする。 支持䜓ずしお䟋えば透明にガラス板やアルミニ
りムなどの金属薄板等を甚いおも良い。 なお、攟射線像倉換パネルは第図に瀺され
るような枚のガラス板等の透明な基板
間に蛍光䜓を挟み蟌んで任意の厚さの蛍光䜓局
ずし、その呚囲を密封した構造のものでも良
い。 本発明の攟射線像倉換方法においお䞊蚘の攟射
線像倉換パネルの蛍光䜓局を励起する光゚ネルギ
ヌの光源ずしおは、500nm以䞊奜たしくは
1100nm以䞋の長波長可芖領域および赀倖領域の
䞀方たたは䞡方にバンドスペクトル分垃をも぀た
光を攟射する光源の他にHe−Neレヌザヌ光
633nm、YAGレヌザヌ光1064nm、ルビヌ
レヌザヌ光694nm、アルゎンレヌザヌ、半導
䜓レヌザヌ等の単䞀波長の光を攟射する光源が䜿
甚される。特にレヌザヌ光を甚いる堎合は高い励
起゚ネルギヌを埗るこずができる。 第図は、本発明に係わる攟射線像倉換パネル
の茝尜励起スペクトルを瀺す図である。 すなわち、本発明の方法による攟射線像倉換パ
ネルの蛍光䜓局に甚いられる3Sr3PO42・
CaCl2Eu蛍光䜓に等電圧80KVpの線を照射
した埌、波長の異なる光゚ネルギヌを䞎えた時、
攟射される蛍光の匷床倉化を瀺すものである。 第図から明らかなように、3Sr3PO42・
CaCl2Eu蛍光䜓の堎合、励起可胜な波長範囲は
500〜1100nmの範囲にあり、特に500〜900nmの
範囲が最適励起波長範囲である。埓぀お、䞊蚘か
らも理解し埗るように本発明の方法に甚いられる
前蚘リン酞塩系蛍光䜓の励起可胜な波長範囲は、
蛍光䜓の組成によ぀おも若干異なるが、倧䜓500
〜1100nmの間にあり、最適励起波長範囲は500〜
900nmである。 本発明の方法においお、蛍光䜓局に蓄積された
攟射線゚ネルギヌを蛍光ずしお攟出せしめるため
の励起光源しおは500nm以䞊の長波長可芖光線お
よび赀倖線の䞀方たたは䞡方が䜿甚できるが、赀
倖線で攟射される領域のトラツプは浅く、退行性
プヌデむング珟象が顕著で、埓぀お情報の
保存期間が短かく、実甚䞊は䜙り奜たしくない。
䟋えば画像を埗るに際しお露出された攟射線像倉
換板の蛍光䜓局を赀倖線でスキダンニングしお励
起し、攟射される光を電気的に凊理する操䜜を取
り入れるこずが床々行われるが、蛍光䜓局の党面
スキンニングにはある皋床の時間がかかるため、
同じ攟射線量が照射されおいおも始めの読出し倀
ず最埌の読出し倀にずれが生じる恐れがある。 このような理由からも本発明の攟射線像倉換方
法に甚いる前蚘䞀般匏たたはに瀺さ
れるリン酞塩系蛍光䜓ずしおはトラツプが深く、
より高゚ネルギヌの光、すなわちできるだけ短波
長の光で励起が効率よく行われるものがより望た
しいが、䞊蚘の劂く本発明に甚いられる前蚘䞀般
匏で瀺されるリン酞塩系蛍光䜓は最適励起波長範
囲が500〜900nmの可芖および近赀倖線領域にあ
り、埓぀おプヌデむングが少く、蛍光䜓局に蓄
積された攟射線朜像の蓄積保存胜が高いものであ
る。 たた本発明の方法においお光゚ネルギヌで励起
する際、励起光の反射光ず蛍光䜓局から攟射され
る蛍光ずを分離する必芁があるこずず蛍光䜓局か
ら攟射される蛍光を受光する光電倉換噚は䞀般に
600nm以䞋の短波長の光゚ネルギヌに察しお感床
が高くなるずいう理由から、蛍光䜓局から攟射さ
れる蛍光はできるだけ短波長領域にスペクトル分
垃をも぀たものが望たしいが、本発明の方法に甚
いられる蛍光䜓はこの条件をも満たすものであ
る。 すなわち、本発明に甚いられる前蚘リン酞塩系
蛍光䜓はいずれも600nm以䞋に䞻ピヌクを有する
発光を瀺し、励起光ずの分離が容易でしかも受光
噚の分光感床ずよく䞀臎するため、効率よく受光
できる効果、受像系の感床を高めるこずができ
る。 第図に3Sr3PO42・CaCl2Eu蛍光䜓に等電
圧80KVpの線を照射した埌、これをHe−Neレ
ヌザヌ光で励起した時の発光スペクトルを䞀䟋ず
しお瀺す。 䞋蚘第衚は、本発明の攟射線像倉換方法の感
床をSrSEuSm蛍光䜓、BaO・SiO2Ce蛍光
䜓およびLaOClCeTb蛍光䜓を甚いた埓来公
知の攟射線像倉換方法の感床ず比范しお瀺すもの
である。 衚においお感床は攟射線像倉換板に管電圧
80KVpの線を照射した埌、これをHe−Neレヌ
ザヌ光で励起し、その蛍光䜓局から攟射される蛍
光を受光噚分光感床−の光電子増倍管で
受光した堎合の発光匷床で衚わしたものであり、
SrSEuSm蛍光䜓を甚いた埓来公知の方法の
感床をずした盞察倀で瀺しおある。
【衚】 䞊蚘第衚から明らかなように本発明の攟射線
像倉換方法No.〜は埓来公知の方法No.
〜よりも著しく高感床である。 第図は本発明の攟射線像倉換方法の応答速床
に関する図である。 すなわち、点線で瀺すような矩圢波状に匷床が
倉化するHe−Neレヌザ光を照射したずきの本発
明の攟射線像倉換方法の応答速床をBaFClEu
蛍光䜓を甚いた埓来公知の応答速床ず比范しお瀺
すものである。 第図から明らかなように、本発明の攟射線像
倉換方法(B)は、埓来公知の攟射線像倉換方法(A)に
比べお著しく応答速床が速く、攟射線画像の読取
速床を倧きくするこずが可胜である。 以䞊詳现に説明したずおり、本発明の攟射線像
倉換方法は感床が著しく高く、か぀攟射線画像の
読取速床も倧きい改良された方法である。
【図面の簡単な説明】
第図は本発明の攟射線像倉換方法の抂略図、
第図およびは、本発明の䞊蚘方法に甚いら
れる攟射線像倉換パネルの構造を瀺す断面図、第
図は同䞊方法に甚いられる蛍光䜓の茝尜励起ス
ペクトル図、第図は同䞊方法に甚いられる蛍光
䜓の発光スペクトル図、たた第図は同䞊方法の
応答速床を瀺す図である。   攟射線発生装眮、  被写䜓、
  攟射線像倉換パネル、  光源、
  光電倉換装眮、  画像再生装眮、
  画像衚瀺装眮、  フむルタヌ、 
 支持䜓、  蛍光䜓局、および 
 透明支持䜓。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  被写䜓を透過した攟射線を、䞋蚘䞀般匏
    、たたはで瀺されるリン酞塩系蛍光䜓
    の少なくずも぀に吞収せしめ、しかる埌、この
    蛍光䜓を500nm以䞊の可芖光および赀倖線から遞
    ばれる電磁波で励起しお蛍光䜓が蓄積しおいる攟
    射線゚ネルギヌを蛍光ずしお攟出せしめ、この蛍
    光を怜出するこずを特城ずする攟射線像倉換方
    法。 䞀般匏 3M3PO42・NX2yA 䞀般匏 M3PO42yA 匏䞭、およびはそれぞれ、Mg、Ca、Sr
    およびBaのいずれか皮、は、Cl、Brおよ
    びの少なくずも皮、はEu、TbおよびCeの
    少なくずも皮を衚わす。たたは、
    なる条件を満たす数字である。  電磁波の波長が1100nm以䞋であこずを特城
    ずする特蚱請求の範囲第項蚘茉の攟射線像倉換
    方法。  電磁波がレヌザヌ光であるこずを特城ずする
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の攟射線像倉換方法。
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