JPH039300A

JPH039300A - 輝尽蛍光体板

Info

Publication number: JPH039300A
Application number: JP14434989A
Authority: JP
Inventors: Shiro Takeda; 武田　志郎; Fumihiro Namiki; 並木　文博; Yuichi Sugiyama; 雄一杉山; Nobuhiro Iwase; 信博岩瀬; Shinji Tadaki; 進二只木; Nagaaki Etsuno; 越野　長明
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1991-01-17

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】〔概　要〕励起光、又は励起光及び輝尽蛍光体光に対する散乱防止
手段を用いた輝尽蛍光体板に関し、励起光、輝尽蛍光光
に対する散乱性を除くことを目的とし、隣り合う穴形成位置を互いに接近させるのに必要な予め
決められた値だけ変位させた規則的配列位置とした基板
の穴形成位置毎に、ほぼ等しい大きさであり、且つその
内壁面が励起光不透過性である微小穴を設け、その各微
小穴内に輝尽蛍光体を埋設して構成し、又少なくとも隣
り合う穴形成位置を予め決められた値だけ変位させた規
則的配列位置とした基板の穴形成位置毎に、ほぼ等しい
大きさで、且つ内壁面が励起光不透過性に加工された微
小穴と、該微小穴形成基板の光透過側の面に配置された
光透過性封止材と、前記微小穴形成基板の光透過側の面
とは反対側の面に配置された封止材と、前記該光透過性
封止材と前記封止材とによって封止された前記微小穴内
に充填された輝尽蛍光体とを設けて構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、励起光又は励起光及び輝尽蛍光光に対する散
乱防止手段を用いた輝尽蛍光体板に関する。

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、被写体を
透過したＸ線を蛍光体層（蛍光スクリーン）に照射し、
そこから可視光を生じさせてこの可視光を、銀塩を使用
したフィルムに照射して現像した、いわゆる放射線写真
が利用されているが、この従来の銀塩感光剤をシート状
に塗布したフィルムに間接、或いは直接に放射線の二次
元像を記録するＸ線撮像装置に代わるシステムとして、
高感度、高解像度のＸ線撮像システムが開発されている
。

〔従来の技術］その高感度、高解像度のＸ線撮像装置は、蓄積性蛍光体
を使用するシステムである。このような方式に関しての
基本的な方式は、米国請求項第３゜８５９　５２７号に
詳しく述べられている。このシステムに使用される蛍光
体は、Ｘ線などの放射線のエネルギーを受けると、その
エネルギーの一部を蓄積する。この状態は比較的安定で
あり、しばらく或いは長時間にわたって保持される。こ
の状態にある蛍光体に、励起光として働く第一の光を照
射すると、蓄積されているエネルギーが第二の光となっ
て放出される。この時、第一の光は、可視光に限らず、
赤外線から紫外線の範囲の広い波長の光が使われる。た
だし、その選択は、使われる蛍光体材料によって異なる
。第二の光も赤外線のものから紫外線のものまで各種あ
る。その違いも、使用する蛍光体材料に依存する。この
第二の電磁波を受光し、光電変換器で電気信号に変換し
た後ディジタル信号化してディジタル画像情報として得
るようにして成るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来用いられてきた輝尽蛍光体層は第一の光すなわち励
起光に対しても、第二の光すなわち輝尽発光光に対して
も透明ではなく、強度の散乱現象を示していた。そのた
め１画素と同じ程度或いは以下の大きさの励起光光束を
輝尽蛍光体層に照射しても励起光光束は非常に幅広く散
乱し、例えば０．３ｍｍの厚さの蛍光体層に直径０．１
ｍｍの励起光光束を照射すると照射面と反対の面におい
ては直径ｌｌｌ１ｍ以上の大きさ、場合によっては直径
３　ｍｍ以上にまで広がってしまうことが観測されてい
る（第３図の（Ａ）参照）。このような励起光の散乱は
、上記例の場合に、若し１画素の大きさが０．１ｍｍ角
の大きさであ°るとすると、１画素を読み取るとき隣接
する１００乃至９００画素の部分の情報の一部を誤差と
して取り込む結果、得られる画像の空間分解能が著しく
劣化したものとなり著しく不鮮鋭な画像となることは当
然である。この励起光散乱の現象を緩和する試みは幾つ
かなされている。

たとえば特開昭５５−１４６４４７号公報、特開昭５８
−５８５００号公報に示されている蛍光体層の中に白色
微粒子を分解させる方法、あるいは特開昭６１−１７０
７４０号公報に示されている励起光を吸収するような着
色剤を添加する方法、あるいは特開昭６２−２１１６０
０号公報に示されているような輝尽蛍光体の支持基板に
着色剤或いは白色微粒子を形成する方法などがある。こ
のような方法は従来のＸ線フィルムの増感紙に対しても
為されてきた鮮鋭度改良のための方法ではあるが、しか
し、励起光散乱を完全に除去する方法でないことは明ら
かである。また、特開昭６０−１７１５００号公報など
に示されている輝尽蛍光体の層の中に垂直方向に亀裂を
形成させたり、ハニカム構造を形成する方法或いは基板
表面に凹凸パターンやモザイクパターンを形成して、散
乱を防ごうとする試みもある。しかし、これらの方法も
完全に励起光の散乱を防止するものではなく、得られた
画像にモアレパターンを形成させる可能性を生じさせる
。

本発明は斯かる技術的課題に鑑みて創作されたもので、
励起光、輝尽蛍光光に対する散乱性なく、しかもエネル
ギー分布パターンで形成される潜像のエネルギー低下を
防止し得る輝尽蛍光体板を提供することをその目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構造図を示す。この図に示すよう
に、本発明は隣り合う穴形成位置を互いに接近させるの
に必要な予め決められた値だけ変位させた規則的配列位
置とした基板の穴形成位置毎に、ほぼ等しい大きさであ
り、且つその内壁面２が励起光不透過性である微小穴２
６を設け、その各微小穴２６内に輝尽蛍光体を埋設して
構成され、スルなくとも隣り合う穴形成位置を予め決め
られた値だけ変位させた規則的配列位置とした基板の穴
形成位置毎に、ほぼ等しい大きさで、且つ内壁面２が励
起光不透過性に加工された微小穴２６と、該微小穴２６
形成基板の光透過側の面に配置された光透過性封止材４
と、前記微小穴２６形成基板の光透過側の面とは反対側
の面に配置された封止材５と、前記該光透過性封止材４
と前記封止材５とによって封止された前記微小穴２６内
に充填された輝尽蛍光体６とを設けて構成される。

［作　用］被写体にＸ線を照射されてこれを透過した被写体パター
ンのＸ線エネルギーは、輝尽蛍光体板に規則的に配列さ
れている微小穴内２６の輝尽蛍光体６の各々に分布して
蓄積される。このエネルギー分布パターンを有する輝尽
蛍光体板に対し励起光を走査し、そこにエネルギー分布
パターンとして形成されている被写体パターンを電気信
号パターンを取り出してその利用に供される。

その電気信号パターンを出力する際に、輝尽蛍光体板の
規則配列された微小穴２６をその交差方向の１つの方向
に沿って励起光が走査される。その励起光を照射される
輝尽蛍光体は励起光不透過性の内壁面２の中に入ってい
るから、散乱することはない。従って、空間分解能が低
下されるのを完全に防止することができる。又、微小穴
２６は互いに接近させて形成されているから、輝尽蛍光
体板に埋設されている輝尽蛍光体板の量が増大され、そ
こに蓄積されるエネルギー量の低下を防くのに役立つ。

〔実施例〕

第２図を参照して本発明の輝尽蛍光体板の製造方法を以
下に説明する。この製造方法はエツチングによる方法で
ある。

先ず、薄いステンレス板に微小穴を形成するためのレジ
ストパターン（第４図参照）を公知のＣＡＤ技法を用い
て製作する。そのパターンの穴対応部分の大きさは微小
穴の大きさより小さ目とする。このレジストパターンを
用いてステンレス板２０両面にマスク２２．２３を形成
する（第２図の（１）参照）。２４はマスク２２．２３
のマスク穴である。形成されたマスク穴２４を介してス
テンレス板２０ヘエツチング剤を作用させて第２図の（
２）に示すように微小穴２６を形成する。２は内壁面で
、２８は穴壁である。その穴壁板面域２９にスクリーン
印刷によって接着剤３０を塗布する（第２図の（３））
。この接着剤３０の塗布は、第２図の（４）に示すよう
に、間に挟まれるステンレス板２０□についてはその両
面に、又挟むステンレス板２０３，２０３については、
そのステンレス板２０２を挟むステンレス板面にのみ施
される。第２図の（４）において、３２はガラス板であ
る。接着処理完了後に、重合された３枚のステンレス板
２０゜乃至２０３に形成されている、より深くなってい
る微小穴２６内に粉末の輝尽蛍光体６　（ＢａＦＢｒ：
Ｂｕ”）を充填した後（第２図の（５）参照）、その上
にポリエステルの保護層３４（第２図の（６）参照）を
形成して輝尽蛍光体板を製造した（第４図参照）。

前記微小穴２６の壁面は光学面を有し、励起光及び輝尽
発光光を効率よく反射する。これにより、微小穴の壁面
を介して励起光は透過せず、励起光照射によって輝尽蛍
光体から放出される輝尽蛍光光は効率よく集光すること
ができる（第３図の（Ｂ）参照）。従って、画像の空間
分解能の低下を防止することができる。又、上述のよう
な重合により、励起光照射で輝尽蛍光体から放出される
輝尽量°光光量の増大が図れる。それによる空間分解能
の低下はない。又、微小穴は稠密配列されているから、
輝尽蛍光体板に埋設される輝尽蛍光体板量を増すことが
でき、そこに蓄積される被写体パターンのエネルギー低
下の防止が図れる。

なお、前記実施例における薄いステンレス板は、薄い他
の金属板若しくはプラスチック板等としてもよい。薄い
金属板あるいはプラスチック板等に多数の微小穴を形成
する方法は、エツチングによる方法１機械加工による方
法など種々あるが、その方法による限定はない。

微小穴の形成方法には、制限はないが、材料及び形成手
段によって、形成される微小穴２６は多様な形をとる（
第５図及び第６図参照）。たとえば厚さ０　、１　ｍｍ
のステンレス板に直径０．０８ｍｍの穴を縦横のピッチ
がそれぞれ０．１ｍｍでエツチングによって形成したと
すると、穴の形状は完全にストレートなものとなること
はなく、エツチングの方法たとえば片面からのみエツチ
ングする場合は片方が大きくなり、両面からエツチング
する場合は中央がくびれた形状になったり、あるいはマ
スクの穴の形成の仕方によっては別の形状にもなる。あ
るいは放電加工によって穴を形成するときには比較的ス
トレートな形状になるなど、多様な形状を取り得るが、
形状に無関係に本発明を実施することは可能である。微
小穴の形状は特に限定されないが、しかし、実際には円
形、楕円状、正方形。

長方形あるいは多角形が製造上用いられる（第５図参照
）。こうして形成される微小穴の壁面がその材料の性質
により励起光を透過するものである場合は励起光を透過
しないものを微小穴の壁面に塗布したり、樹脂の場合な
ど無電解メツキでメツキしたり、蒸着するなどで励起光
の透過を防ぐことが必要である。また、穴の壁面が光学
的な意味で面精度が出ていないときには樹脂の塗布によ
って滑らかにし、その上に金属など反射率の高い層を形
成することが有効である。

また、微小穴の大きさは特に限定の必要はないが、ある
程度の厚さの微小穴に輝尽蛍光体を埋め込む技術的な困
難性の故に、大きさの下限は０．０１胴程度であり、ま
たＸ線画像診断に要求される空間分解能の点から上限は
０．４胴程度である。輝尽蛍光体板の面に対する微小穴
の方向は垂直方向であるが、完全に垂直であってもよい
が斜めであってもよい。斜めの微小穴は、たとえば、内
径が微小穴の径と同じ多数の毛細管を正方配列して束ね
、あるいは−層ずつ重ね、毛細管の間に接着剤を充填、
硬化後、斜めに切断、研磨、洗浄することで製作するこ
とができる。また、穴内部の形状はストレートであって
も、上下の大きさが異なっていてもよい。穴を形成する
材料も穴を形成した後、ある程度の機械的強度があるも
のならなんでもよい。

また、前記実施例においては、微小穴形成後のステンレ
ス板の片面にガラス板を使用する例を示したが、金属シ
ート等を用いることも可能であり、そのときは、そのシ
ートは励起光および輝尽発光光を反射するものであるこ
とが好ましい。あるいは、励起光は反射するが輝尽発光
光は透過するものであってもよく、その逆の場合も使用
の仕方即ち励起光の照射方向と輝尽発光光の集光の方向
の選択によっては可能である。選択ミラーの働きを有す
るカバーは両面に接着等によって形成することも効果的
である。カバーの種類は特に限定はないが、Ｘ線の後方
散乱線を防ぐため、励起光と輝尽発光光は通し、Ｘ線を
吸収する例えば鉛ガラスを用いることも有効である。あ
るいは鉛板を貼ることも有効である。

各微小穴に埋設される輝尽蛍光体としては、励起光の散
乱が起きるような不透明のものであっても、励起光ある
いは輝尽発光光に対し透明なものであってもよく、その
組成はどのようなものであっても適用可能であり、限定
されないし、その埋設方法についても、制限なく、粒径
５μｍ以下の輝尽蛍光体粉末を結合剤の溶液に分散させ
て流し込む方法、輝尽蛍光体粉末をそのまま微小穴に押
し込み、その後結合剤を浸み込ませる方法、リフトオフ
の方法を適用し、穴部以外の部分にあとで可溶な層を形
成し、輝尽蛍光体を蒸着等で穴内部を埋め、その後穴部
以外の輝尽蛍光体を除去する方法など種々の方法を用い
ることができる。

本発明で使用される輝尽蛍光体板表面の穴部以外の部分
が励起光を反射する性質を持っていれば、励起光ビーム
の走査時に励起光の反射が生じる。

その反射光を集光伝達して、光電変換器により電気信号
とし、その電気信号を解析することによって微小穴と励
起光の位置関係を検出することができる。その結果励起
光走査のタイミングや輝尽発光光の読取りのタイミング
を得るための同期信号を得ることができる。

又、上記実施例においては、粉末の輝尽蛍光体を微小穴
に充填する場合を示したが、他の種類の輝尽蛍光体を微
小穴に埋設してもよい。その場合には、上ｊホのガラス
板、保護層は必ずしも設けなくてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、画素の潜像形成に用
いられる微小穴が互いに不干渉性に形成されているから
、たとえ輝尽蛍光体が励起光に散乱性があったとしても
、それによる空間分解能の低下は完全に防止することが
できる。又、潜像として蓄積されるエネルギーの低下も
防止し得る。

従って、高分解能のディジタルＸ線像の提供に大いに寄
与し得る。

５は封止材（ガラス板３２）、６は輝尽蛍光体、２６は微小穴である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の製造過程を示す図、第３図は輝尽蛍光体での励起光散乱説明図、第４図は円
形微小穴を最密充填配列した輝尽蛍光体板を示す図、第５図は微小穴の各種平面形状を示す図、第６図は微小
穴の各種断面形状を示す図である。第１図乃至第６図において、２は微小穴（ステンレス板２０、穴壁２８）、４は光透
過性封止材（ポリエステルの保護層３４）、（Ａ）半濁も口目Ｃ息下Ｖ蛯で第１図ｉ’９１ｅ日の天ψガナ獣光イトのｌ程ｊタゴにカ・、ＩＱり第２　図（←１）従船。埠ケＣＢ）歩き帽の温合第図（Ａ） ■ （Ｃ，）ＣＤ）（Ｅ）旧ガ咲ｌ・え乞巌來徂填配夕九之坐東ｌ俸＆μ啼第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）隣り合う穴形成位置を互いに接近させるのに必要
な予め決められた値だけ変位させた規則的配列位置とし
た基板の穴形成位置毎に、ほぼ等しい大きさであり、且
つその内壁面（２）が励起光不透過性である微小穴（２
６）を設け、その各微小穴（２６）内に輝尽蛍光体を埋
設したことを特徴とする輝尽蛍光体板。
（２）前記輝尽蛍光体（６）は励起光散乱性であること
を特徴とする請求項（１）記載の輝尽蛍光体板。
（３）前記微小穴（２６）は励起光及び輝尽蛍光光に対
し反射性を有することを特徴とする請求項（１）記載の
輝尽蛍光体板。
（４）励起光走査側の、微小穴以外の板表面が励起光に
対し反射性を呈することを特徴とする請求項（１）記載
の輝尽蛍光体板。
（５）少なくとも隣り合う穴形成位置を予め決められた
値だけ変位させた規則的配列位置とした基板の穴形成位
置毎に、ほぼ等しい大きさで、且つ内壁面（２）が励起
光不透過性に加工された微小穴（２６）と、該微小穴（２６）形成基板の光透過側の面に配置された
光透過性封止材（４）と、前記微小穴（２６）形成基板の光透過側の面とは反対側
の面に配置された封止材（５）と、前記該光透過性封止
材（４）と前記封止材（５）とによって封止された前記
微小穴（２６）内に充填された輝尽蛍光体（６）とより
成る輝尽蛍光体板。
（６）前記輝尽蛍光体（６）は励起光散乱性であること
を特徴とする請求項（５）記載の輝尽蛍光体板。
（７）前記微小穴（２６）は励起光及び輝尽蛍光光に対
し反射性を有することを特徴とする請求項（５）記載の
輝尽蛍光体板。
（８）励起光走査側の、微小穴以外の板表面は励起光に
対し反射性を呈することを特徴とする請求項（５）記載
の輝尽蛍光体板。