JPH0468614B2 - - Google Patents

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JPH0468614B2
JPH0468614B2 JP60053168A JP5316885A JPH0468614B2 JP H0468614 B2 JPH0468614 B2 JP H0468614B2 JP 60053168 A JP60053168 A JP 60053168A JP 5316885 A JP5316885 A JP 5316885A JP H0468614 B2 JPH0468614 B2 JP H0468614B2
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light beam
panel
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JP60053168A
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Hisanori Tsuchino
Akiko Kano
Koji Amitani
Fumio Shimada
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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  • Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、放射線画像変換パネルを輝尽励起用
光ビームで走査して該放射線画像変換パネルに記
録されている放射線潜像(画像情報)を読取るよ
うにした放射線画像情報読取方法及び装置に関す
る。
(従来技術) X線等のエネルギーの高い放射線を照射すると
そのエネルギーの一部を蓄え、これに可視光や熱
を加えると蓄えたエネルギーを螢光の形で放出す
る所謂輝尽性螢光体がある。このような材料をパ
ネル状に均一に塗布して放射線画像変換パネル
(以後パネルと略称する)とし、このパネルに放
射線画像を撮影記録し、該パネルをレーザ等の輝
尽励起用光ビームで走査露光し、発する輝尽発光
を検出することによりパネルに記録された放射線
画像情報を読取ることができる。
放射線画像情報読取方法は、このパネルの記録
情報を読取る方法であり、第7図に示すように、
放射線源1を出射し被写体2を透過して放射線
(一般にはX線)をパネル3に吸収せしめ、然る
後、この放射線画像の記録されたパネルを輝尽励
起用光ビームで輝尽励起して、輝尽性螢光体に蓄
積されている放射線エネルギーを輝尽発光として
放射せしめ、この輝尽発光を検出して放射線画像
情報を得るようにしたものである。第8図乃至第
11図は従来のこの種の方法及び装置の例を示す
図である。第8図は輝尽励起源11から発射され
る輝尽励起用光ビームをダイクロイツクフイルタ
12を通してパネル13に照射し、そのとき発す
る輝尽発光をダイクロイツクフイルタ12で受け
て反射させ、その反射光をレンズ14で集光した
後、更にフイルタ15で螢光成分(輝尽発光)の
み抽出して光電変換素子16で画像情報を電気信
号として検出するようにしている(例えば、米国
特許3859527号)。このような方法及び装置は、以
下に示すような不具合を有している。
ダイクロイツクフイルタ12で輝尽励起用光
ビームが減衰されること。
輝尽発光は拡散的に発光するので、ダイクロ
イツクフイルタ12での反射効率がかなり低下
すること。
輝尽励起用光ビームをパネル13の幅全体に
わたつて走査しようとすると、レンズ14、フ
イルタ15及び光電変換素子16の寸法が大き
くなること。
輝尽発光の受光立体角を大きく取れないこ
と。
第9図は輝尽励起光源(図示せず)から発射さ
れる輝尽励起用光ビームをミラー21で受け、そ
の反射光をパネル13(第8図と同一部分には同
一符号を付して示す。以下同じ)に照射し、その
とき発する輝尽発光をフイルタ15を介して光電
変換素子16に導き、該光電変換素子16で画像
情報を電気信号として検出するようにしている。
この方法及び装置は、以下に示すような不具合を
有している。
ミラー21のために、最も輝尽発光の強いパ
ネル13の法線方向近辺の成分を画像信号とし
て用いることができないこと(法線方向近辺の
成分はミラー21にさえぎられて光電変換素子
16に到達することができない)。
輝尽励起用光ビームを走査しようとすると、
フイルタ15及び光電変換素子16として大き
な寸法のものを用いる必要があること。
第10図は輝尽励起光源11から発射される輝
尽励起用光ビームを真上から偏向器31で主走査
方向に振り、パネル13に照射し、そのとき発す
る輝尽発光を両脇からシート状の光伝導体32,
33で光電変換素子16に導くようにしている
(例えば、特開昭55−87970号)。このような光伝
導体32,33を用いることにより、光ビームを
走査したときの検出効率を高めることができる。
しかしながら、この方法及び装置は以下に示すよ
うな不具合を有している。
パネル13で発生した輝尽発光のうち、最も
輝尽発光の強いパネルの法線方向近辺の成分を
検出することができないこと。この点について
は第9図の例と同じである。
光伝導体32,33を用いていること等によ
り構成が複雑になること。
第11図は第10図に示す装置の片方の光伝導
体33を反射ミラー41で置換したものである。
パネル13で発生した輝尽発光の一部は、反射ミ
ラー41で反射して光伝導体32に入つた後、光
電変換素子16に導かれるようになつている(例
えば特開昭56−11398号)。この方法も第10図に
示す装置と同様、以下に示すような不具合を有し
ている。
パネル13の法線方向の輝尽発光成分を検出
することができないこと。
反射ミラー41の形状や調整がきわめて複雑
であること。
一方これに対し本出願人は既に特願昭59−
21265号において、前述のような放射線画像情報
読取方法及び装置における従来の欠点を改良した
新規な放射線画像情報読取装置として、前記輝尽
励起用光ビームがパネルの法線方向に対し一定の
傾きをもつて照射されるようにし、且つ前記輝尽
発光の集光面がパネルの法線方向に対して略直角
になるように構成された放射線画像情報読取装置
を提案している。パネルからの輝尽発光は完全拡
散光に近く、その強度は第12図に示すような角
度依存性を示すので、この装置によれば輝尽発光
の最も強いパネルの法線方向近辺の成分を効率的
に集光でき、S/N比の良い放射線画像が得られ
ると同時に輝尽発光検出面を簡略化することがで
きる。
しかしながら前記放射線画像情報読取方法及び
装置における輝尽発光の集光効率の向上、すなわ
ちS/N比の良い放射線画像の要求は更に厳しく
なつて来ている。
(発明の目的) 本発明は前記提案の放射線画像情報読取方法及
び装置に関連し、これをさらに改良するものであ
り、本発明の目的は輝尽発光の集光効率が高く、
S/N比の良い放射線画像を与える放射線画像情
報読取方法を提供することにある。
また、前記目的に並んでの本発明の目的は、前
記目的を満足する放射線画像情報読取装置を提供
することにある。
(発明の構成) 前記本発明の目的は、少なくとも表面に結着剤
を含有しない輝尽蛍光体層を有する放射線画像変
換パネルを、レーザ光源からの励起用光ビームで
走査し、励起発生する輝尽発光光を光検出器で光
電変換し、前記放射線画像変換パネルに記録され
た放射線画像情報を読取るようにした放射線画像
情報読取方法において、前記放射線画像変換パネ
ルの輝尽性蛍光体層は、層厚方向に対し微細柱状
結晶ブロツク構造を有し、かつ前記励起用光ビー
ムは、前記放射線画像変換パネル面上の該光ビー
ムの主走査位置における法線方向に対して30°乃
至60°の範囲の角度をもつて照射されて前記放射
線画像変換パネル面を走査し、前記放射線画像変
換パネルの主走査方向の全幅に亙つて延在する集
光面は、前記励起用光ビームの走査位置の略直上
になるように設けられるとともに、前記放射線画
像変換パネルの法線方向に対して略垂直になるよ
うに設定されていることを特徴とする放射線画像
情報読取方法及び装置によつて達成することがで
きる。
第1図は本発明に用いられるパネルからの輝尽
発光強度の角度依存性を示している。
図において、Xは法線方向を示し、曲線Cで囲
まれた複数の矢印は、その角度θにおける輝尽発
光強度を示している(第12図と同記号は同じ意
味である)。
同図より明らかなように本発明に用いられる、
本発明に係る輝尽性螢光体層を有するパネルは、
従来の方法に用いられるパネルより輝尽発光強度
の角度依存性が著しく強い。即ち、本発明に用い
られるパネルからの輝尽発光は完全拡散光とはな
らずパネルの法線方向に対する指向性が強く、こ
のため前記輝尽発光の集光面を前記パネルの法線
方向に対して略直角となるように位置させると効
率よく輝尽発光を集光することができる。
本発明に係わる結着剤を含有しない輝尽性螢光
体層の製造方法は気相堆積法が好しい。
次に前記気相堆積法について説明する。
第1の方法として真空蒸着法がある。該方法に
於いては、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10-6Torr程度の真空度とする。
次いで、前記輝尽性螢光体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螢光体を所
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性螢光体層が
形成されるが、前記蒸着工程では複数回に分けて
輝尽性螢光体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。
また、前記真空蒸着法においては、輝尽性螢光
体原料を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し、支持体上で目的とする
輝尽性螢光体を合成すると同時に輝尽性螢光体層
を形成することも可能である。
さらに前記真空蒸着法においては、蒸着時必要
に応じて被蒸着物(支持体あるいは保護層)を冷
却あるいは加熱してもよい。また、蒸着終了後輝
尽性螢光体層を加熱処理してもよい。
第2の方法としてスパツタ法がある。該方法に
おいては、蒸着法と同様に支持体をスパツタ装置
内に設置した後装置内を一旦排気して10-6Torr
程度の真空度とし、次いでスパツタ用のガスとし
てAr,Ne等の不活性ガスをスパツタ装置内に導
入して10-3Torr程度のガス圧とする。
次に前記輝尽性螢光体をターゲツトとして、ス
パツタリングすることにより、前記支持体表面に
輝尽性螢光体を所望の厚さに堆積させる。
前記スパツタ工程では真空蒸着法と同様に複数
回に分けて輝尽性螢光体層を形成することも可能
であるし、またそれぞれ異なつた輝尽性螢光体か
らなる複数のターゲツトを用いて、同時あるいは
順次、前記ターゲツトをスパツタリングして輝尽
性螢光体層を形成することも可能である。
前記スパツタ法においては、複数の輝尽性螢光
体原料をターゲツトして用いこれを同時あるいは
順次スパツタリングして、支持体上で目的とする
輝尽性螢光体を合成すると同時に輝尽性螢光体層
を形成することも可能である。また、前記スパツ
タ法においては、必要に応じてO2,H2等のガス
を導入して反応性スパツタを行つてもよい。
さらに前記スパツタ法においては、スパツタ時
必要に応じて被蒸着物(支持体あるいは保護層)
を冷却あるいは加熱してもよい。またスパツタ終
了後輝尽性螢光体層を加熱処置してもよい。
第3の方法としてCVD法がある。該方法は目
的とする輝尽性螢光体あるいは輝尽性螢光体原料
を含有する有機金属化合物を熱、高周波電力等の
エネルギーで分解することにより、支持体上に結
着剤を含有しない輝尽性螢光体層を得る。
本発明に係る気相堆積法による輝尽性螢光体層
は輝尽性螢光体の微細柱状結晶が層厚方向に発達
しており、輝尽発光の輝尽性螢光体層中での散乱
が抑制されるのでパネルの法線方向に対する輝尽
発光の指向性が一段と強くなる。
更に前記気相堆積法による輝尽性螢光体層は前
記輝尽性螢光体の微細柱状ブロツク構造により、
輝尽励起光及び輝尽発光の透過性が高く、従来の
塗設法による輝尽性螢光体層より層厚を厚くする
ことが可能であり、放射線に対して一層高感度と
なる。
更に前記気相堆積法による輝尽性螢光体層は結
着剤を含んでいないので輝尽性螢光体の附着量
(充填率)が従来の輝尽性螢光体を塗設した輝尽
性螢光体層の約2倍あり、輝尽性螢光体層単位厚
さ当たりの放射線吸収率が向上し放射線に対して
高感度となるばかりか、画像の粒状性が向上す
る。
本発明に係わる微細柱状ブロツク構造を有する
輝尽性螢光体層には種々の形態、作成法がある。
その典型的な例によつて該構造を説明する。
第2図及び第3図に於て支持体110の表面に
支持体若しくは支持体面に設けた素地層をホトレ
ジスト等を利用する写真蝕刻法或は陽極酸化アル
ミニウムの封孔処理及び封孔処理に続く加熱処理
によつてえられる周囲に凹地111ijをめぐらし
た微細タイル状台地111ijパターンを形成し、
夫々の111ijの上に好ましくは気相堆積法によ
つて、第3図に示す如く周囲にクレパス112ij
をめぐらした微細柱状或は倒立載頭錐体状ブロツ
ク112ijを生長させ微細柱状ブロツク構造を有
する輝尽性螢光体層112がえられる。必要によ
つては保護層113が設けられる。
前記微細柱状ブロツク構造を有する輝尽性螢光
体層は、微細柱状ブロツク構造の光誘導効果によ
り輝尽発光が柱状ブロツク内面で反射を繰り返
し、柱状ブロツク外に散逸することなく輝尽性螢
光体層の表面に導びかれ、輝尽性螢光体の屈折率
と空気の屈折率とによつて定まる出射角で輝尽性
螢光体層表面から放出されるのでパネルの法線方
向に対する輝尽発光の指向性が更に一段と強くな
る。
また前記微細柱状ブロツク構造を有する輝尽性
螢光体層は、同様の光誘導効果により、輝尽励起
光が柱状ブロツク内面で反射を繰り返し、柱状ブ
ロツク外に散逸することが少ないので、従来のパ
ネルに比較して画像の鮮鋭性が向上すると共に輝
尽性螢光体の層厚の増大にともなう鮮鋭性の低下
を小さくすることが可能である。
本発明において輝尽性螢光体とは、最初の光も
しくは高エネルギー放射線が照射された後に、光
的、熱的、機械的、化学的または電気的等の刺激
(輝尽励起)により、最初の光もしくは高エネル
ギー放射線の照射量に対応した輝尽発光を示す螢
光体を言うが、実用的な面から好ましくは500nm
以上の輝尽励起光によつて輝尽発光を示す螢光体
である。本発明に用いられるパネルに使用される
輝尽性螢光体としては、例えば特開昭48−80487
号に記載されているBaSO4:Ax(但しAはDy,
Tb及びTmのうち少なくとも1種であり、xは
0.001≦x<1モル%である。)で表わされる螢光
体、特開昭48−80488号記載のMaSO4:Ax(但し
AはHo或いはDyのうちいずれかであり、0.001
≦x<1モル%である)で表わされる螢光体、特
開昭48−80489号に記載されているSrSO4:Ax
(但しAはDy,Tb及びTmのうち少なくとも1種
であり、xは0.001≦x<1モル%である。)で表
わされている螢光体、特開昭51−29889号に記載
されているNa2SO4,CaSO4及びBaSO4等にMn,
Dy及びTbのうち少なくとも1種を添加した螢光
体、特開昭52−30487号に記載されているBeO、
LiF,MaSO4及びCaF2等の螢光体、特開昭53−
39277号に記載されているLi2B4O7:Cu,Ag等の
螢光体、特開昭54−47883号に記載されているLi2
O・(B2O2)x:Cu(但しxは2<x≦3)、及
びLi2O・(B2O2)x:Cu,Ag(但しxは2<x
≦3)等の螢光体、米国特許3859527号に記載さ
れているSrS:Ce,Sm,SrS:Eu,Sm,La2O2
S:Eu,Sm及び(Zn,Cd)S:Mn,X(但し
Xはハロゲン)で表わされる螢光体が挙げられ
る。また、特開昭55−12142号に記載されている
ZnS:Cu,Pb螢光体、一般式がBaO・xAl2O3
Eu(但し0.8≦x≦10)で表わされるアルミン酸バ
リウム螢光体、及び一般式がM〓O・xSiO2:A
(但しM〓はMg,Ca,Sr,Zn,Cd又はBaであり
AはCe,Tb,Eu,Tm,Pb,Tl,Bi及びMnの
うち少なくとも1種であり、xは0.5≦x<2.5で
ある。)で表わされるアルカリ土類金属珪酸塩系
螢光体が挙げられる。また、一般式が (Ba1-x-yMgxCay)FX:eEu2+ (但しXはBr及びClの中の少なくとも1つで
あり、x,y及びeはそれぞれ0<x+y≦0.6,
xy≠0及び10-6≦e≦5×19-2なる条件を満たす
数である。)で表わされるアルカリ土類弗化ハロ
ゲン化物螢光体、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及びLuの所少なくと
も1つを、XはCl及び/又はBrを、AはCe及
び/又はTbを、xは0<x<0.1を満足する数を
表わす。)で表わされる螢光体、特開昭55−12145
号に記載されている一般式が (Ba1-xM〓x)FX:yA (但しM〓は、Mg,Ca,Sr,Zn及びCdのうちの
少なくとも1つを、XはCl,Br及びIのうちの
少なくとも1つを、AはEu,Tb,Ce,Tm,
Dy,Fr,Ho,Nd,Yb及びErのうちの少なくと
も1つを、x及びyは0≦x≦0.6及び0≦y≦
0.2なる条件を満たす数を表わす。)で表わされる
螢光体、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Cl,Br及び
Iのうちの少なくとも1つ、AはIn,Tl,Gd,
Sm及びZrのうちの少なくとも1つであり、x及
びyはそれぞれ0<x≦2×10-1及び0<y≦5
×10-2である。)で表わされる螢光体、特開昭55
−160078号に記載されている一般式が M〓FX・xA:yLn (但しM〓はMg,Ca,Ba,Sr,Zn及びCdの
うちの少なくとも1種、AはBeO,MgO,CaO,
SrO,BaO,ZnO,Al2O3.Y2O3.La2O3,In2
O3,SiO2,TiO2,ZrO2,GeO2,SnO2,Nb2O5
TaO2及びThO2のうちの少なくとも1種、Lnは
Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,
Er,Sm及びGdのうちの少なくとも1種であり、
XはCl,Br及びIのうちの少くとも1種であり、
x及びyはそれぞれ5×10-5≦x≦0.5及び0<
y≦0.2なる条件を満たす数である。)で表わされ
る希土類元素付活2価金属フルオロハライド螢光
体、一般式がZnS:A,CdS:A,(Zn,Cd)
S:A,ZnS:A,X及びCdS:A,X(但しA
はCu,Ag,Au、又はMnであり、Xはハロゲン
である。)で表わされる螢光体、特開昭57−
148285号に記載されている下記いづれかの一般式 xM3(PO42・NX2:yA M3(PO42:yA (式中、M及びNはそれぞれMg,Ca,Sr,
Ba,Zn及びCdのうち少なくとも1種、XはF,
Cl,Br及びIのうちの少なくとも1種、AはEu,
Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,
Sb,Tl,Mn及びSnのうち少なくとも1種を表
わす。また、x及びyは0<x≦6,0≦y≦1
なる条件を満たす数である。)で表わされる螢光
体、下記いづれかの一般式 nReX3・mAX′2:xEu nReX3・mAX′2:xEu,ySm (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及びX′はF,Cl,Br
のうち少なくとも1種を表わす。また、x及びy
は、1×10-4<x<3×10-1,1×10-4<y<1
×10-1なる条件を満たす数であり、n/mは1×
10-3<n/m<7×10-1なる条件を満たす。)で
表わされる螢光体、および下記一般式 M〓X・aM〓X′2・bM〓X″3:cA (但し、M〓はLi,Na,K,RbおよびCaから
選ばれる少くとも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Se,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,
Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,
Lu,Al,Ga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,Cl,
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Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,
Ho,Nd,Yb,Er,Gd,Lu,Sm,Y,Tl,
Na,Ag,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。)
で表わされるアルカリハライド螢光体等が挙げら
れる。特にアルカリハライド螢光体は、蒸着、ス
パツタ等の方法で輝尽性螢光体層を形成させやす
く好ましい。
しかし、本発明に用いられるパネルに使用され
る輝尽性螢光体は、前述の螢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螢光体であればいかな
る螢光体であつてもよい。
前記輝尽性螢光体は支持体上に結着剤を用いな
いで微細柱状結晶としてブロツク状に堆積され、
輝尽性螢光体層とし、本発明に用いられるパネル
が作成される。
本発明に用いられるパネルの輝尽性螢光体層は
前記の輝尽性螢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性螢光体層から成る輝
尽性螢光体層群であつてもよいが、パネルの少な
くとも表面には結着剤を含有していない輝尽性螢
光体層を有する必要がある。また、それぞれの輝
尽性螢光体層に含まれる輝尽性螢光体は同一であ
つてもよいが異つていてもよい。
本発明に用いられるパネルは必要に応じて支持
体が設けられてもよい。支持体としては各種高分
子材料、ガラス金属等が用いられるが、特に情報
記録材料としての取扱い上可撓性のあるシートあ
るいはロールに加工できるものが好適であり、こ
の点から例えばセルロースアセテートフイルム、
ポリエステルフイルム、ポリエチレンテレフタレ
ートフイルム、ポリアミドフイルム、ポリイミド
フイルム、トリアセテートフイルム、ポリカーポ
ネイトフイルム等のプラスチツクフイルム、アル
ミニウムシート、鉄シート、銅シート等の金属シ
ート或は該金属酸化物の被覆層を有する金属シー
トが好ましい。
これら支持体の表面は滑面であつてもよいし、
輝尽性螢光体層との接着性を向上させる目的でマ
ツト面としてもよい。また、支持体の表面は直接
凹凸面としてもよいし、隔絶されたタイル状板を
敷きつめた構造でもよい。
さらにこれら支持体は、輝尽性螢光体層との接
着性を向上させる目的で輝尽性螢光体層が設けら
れる面に下引層を設けてもよい。また、これら支
持体の層厚は用いる支持体の材質等によつて異な
るが、一般的には80μm〜2000μmであり、取扱い
上の点からさらに好ましくは80μm〜1000μmであ
る。
本発明に用いられるパネルにおいては、一般的
に前記輝尽性螢光体層の支持体が設けられる面と
は反対側の面に、輝尽性螢光体層を物理的にある
いは化学的に保護するための保護層が設けられて
もよい。この保護層は、保護層用塗布液を輝尽性
螢光体層上に直接塗布して形成してもよいし、あ
るいはあらかじめ別途形成した保護層を輝尽性螢
光体層上に接着してもよい。保護層の材料として
は酢酸セルロース、ニトロセルロース、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリ
ビニルホルマール、ポリカーボネート、ポリエス
テル。ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、エポキシ樹
脂等の通常の保護層用材料が用いられる。
また、この保護層は真空蒸着法、スパツタ法等
により、SiC,SiO2,SiN,Al2O3などの無機物
質を積層して形成してもよい。これらの保護層の
層厚は一般には0.1μm〜100μm程度が好ましい。
本発明に用いられる輝尽励起光源としては、パ
ネルに使用される輝尽性螢光体の輝尽励起波長を
含む光源が使用される。特にレーザ光を用いると
光学系が簡単になり、又、輝尽励起光強度を大き
くすることができるために輝尽発光効率をあげる
ことができ、より好ましい結果が得られる。レー
ザとしては、He−Neレーザ、He−Cdレーザ、
Arイオンレーザ、Krイオンレーザ、N2レーザ、
YAGレーザ及びその第2高調波、ルビーレーザ、
半導体レーザ、各種の色素レーザ、銅蒸気レーザ
等の金属蒸気レーザ等がある。通常はHe−Neレ
ーザや半導体レーザのような連続発振のレーザが
望ましいが、パネル1画素の走査時間とパルスを
同期させればパルス発振のレーザを用いることも
できる。又、フイルターを用いずに特開昭59−
22046号に示される発光の遅れを利用して分離す
る方法によるときは、連続発振レーザを用いて変
調するよりもパルス発振のレーザを用いる方が好
ましい。
上記の各種レーザ光源の中で、半導体レーザは
小型で安価であり、しかも変調器が不要であるの
で特に好ましい。
以下、図面を参照し本発明を詳細に説明する。
第4図は本発明装置の輝尽発光検出部の一構成
を示す図である。図において、13は前述したパ
ルス、51は該パネル13からの光のうち、輝尽
発光成分のみを抽出するフイルタ、52は該フイ
ルタ51を通過した発光を受けて、電気信号に変
換する光検出器である。該光検出器52は、前述
した光電変換素子の組合せより構成されている。
53は集光面で、フイルタ51の表面がこれに相
当する。該集光面53は、パネル13の法線nに
対して略々直角になるように配されている。この
ように構成された装置の動作を説明すれば、以下
の通りである。
輝尽励起用光ビームがパネル13の法線nに対
して角θをもつて入射し、パネル面のA点に照射
すると、A点付近からは図に示すような輝尽発光
が発する。この輝尽発光は、集光面53に入射す
る。該集光面53は、フイルタ面であるので、入
射した光のうち輝尽励起用光ビームの反射光は阻
止され輝尽発光のみがフイルタ51を透過する。
フイルタ51を透過した輝尽発光は、光検出器5
2により電気信号に変換された後、処理装置(図
示せず)で画像処理や像の再構成が行われる。
この場合において、輝尽発光の強度は前記第1
図のような角度依存性をもつている。即ち、法線
方向(θ=0°)の成分が最も輝尽発光強度が大き
い。尚、輝尽励起用光ビームの反射光は、第5図
に示すように反射角θの方向が最大となり角度θ
からずれるに従つて急速に光強度が減衰すること
が確認された。この反射光が集光面に入射すると
輝尽発光との分離が困難となるので反射角θ、す
なわち輝尽励起用光ビームの入射角θは大きい方
がよい。またこの反射光は、パネル13のパネル
の表面状態に強く依存し、平滑度が高い程この傾
向は強くなる。平滑度は通常高い方が画像の粒状
性を上げるうえで好ましく、反射光の角度依存性
は強く現われる。但し、輝尽励起用光ビームの入
射角θを大きくしていくにつれて光ビームの照射
ビーム径を絞るのが困難になること、光ビームの
表面反射が大きくなり励起効率が低下してくる等
の理由により入射角θとしては30°乃至60°の範囲
が適当である。
このように、第5図に示す実施例によれば、集
光面53の集光面積あたり、最も効率的に輝尽発
光を検出することができ、且つ輝尽励起用光ビー
ムの反射光が直接集光面53に入らないので、輝
尽発光との分離が容易になる。また輝尽励起用光
ビームを妨げるものが何もないので、輝尽励起用
光ビームの利用効率が良い等の効果を得ることが
できる。
第6図は本発明装置の一実施例を示す構成図で
ある。図において、第4図と同一部分には同一符
号を付して示す。第4図では、パネル13の輝尽
発光を直接光検出器52に取込んでいたが、第6
図の場合、光伝導体61で光検出器52まで導い
ている点が異なつている。62は入射した輝尽励
起用光ビームを主走査方向(図のZ方向)に振り
分ける偏向ミラーである。このように構成された
装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
輝尽励起用光ビームは、偏向ミラー62により
偏向されながら主走査方向(図のZ方向)に、且
つパネル13の法線方向に対してある一定の傾き
で照射される。輝尽励起用光ビームによつて照射
されたパネル13は輝尽発光を発する。この輝尽
発光は光伝導体61により光検出器52に導かれ
る。この場合の集光面は、光伝導体61の一方の
断面63であり、走査線を中心として、パネル1
3と略々平行となるように設置されている。集光
面の走査方向(Z方向)の長さは、パネル13の
幅と同じか長くなるように設計されており、走査
周辺での検出効率の低下を防いでいる。光伝導体
61の他方の断面はフイルタ51に密着してお
り、該フイルタ51の他方の面は光検出器52に
接しているので光の損失がない。光伝導体とし
て、例えばプラスチツクフアイバを用いると検出
効率を向上させることができる。尚光伝導体はプ
ラスチツクシートを加工して形成してもよい。
(発明の効果) 以上述べて来たように本発明の如く、表面に結
着剤を含まない輝尽性螢光体層をパネルに設け、
輝尽励起光の入射方向を該パネル法線に関しθに
とりその反射方向を輝尽発光強度の最も強いパネ
ル法線方向からはずし、且つ発生した輝尽発光は
最も有利な該法線方向に於て取出すことを可能な
らしめ、更に好ましくは光誘導性を有する微細柱
状ブロツク構造の輝尽性螢光体層を形成し、更に
は輝尽励起光としてレーザを用いることによつ
て、本発明は以下に示す効果がある。
(1) 輝尽発光の集光効率が著しく高いため、放射
線に対し高感度となるばかりか得られる放射線
画像のS/N比が向上する。
(2) 輝尽励起光と輝尽発光の分離性が良く放射線
画像のS/N比が向上する。
(3) 輝尽発光の集光手段が単純であり、読取装置
の小型化、低価格化が可能となる。
本発明はこのように優れた放射線画像情報読取
方法及び装置を提供でき、工業的に非常に有用な
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いる放射線画像変換パネル
の輝尽発光強度の角度依存性を示す。第2図及び
第3図は微細柱状ブロツク構造の輝尽性螢光体の
構成説明図である。第4図は本発明の輝尽発光検
出部の構成を示す図、第5図は本発明の一実施例
の輝尽励起光の反射散乱性を示す図である。第6
図は本発明の装置の一実施例を示す。第7図乃至
第11図は従来の方法、装置の例を示す図であ
る。また第12図は従来の放射線画像変換パネル
の輝尽性螢光体層からの輝尽発光強度の角度依存
性を示すものである。 1,11……放射線源、2……被写体、3,1
3……放射線画像変換パネル、12……ダイクロ
イツクフイルタ、14……レンズ、15,51…
…フイルタ、16……光電変換素子、21……ミ
ラー、31……偏向器、32,33,61……光
伝導体、41……反射ミラー、52……光検出
器、53,63……集光面、62……偏向ミラ
ー、112ij……微細柱状ブロツク、112……
輝尽性螢光体層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも表面に結着剤を含有しない輝尽性
    蛍光体層を有する放射線画像変換パネルを、レー
    ザ光源からの励起用光ビームで走査し、励起発生
    する輝尽発光光を光検出器で光電変換し、前記放
    射線画像変換パネルに記録された放射線画像情報
    を読取るようにした放射線画像情報読取方法にお
    いて、前記放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体
    層は、層厚方向に対し微細柱状結晶ブロツク構造
    を有し、かつ前記励起用光ビームは、前記放射線
    画像変換パネル面上の該光ビームの主走査位置に
    おける法線方向に対して30°乃至60°の範囲の角度
    をもつて照射されて前記放射線画像変換パネル面
    を走査し、前記放射線画像変換パネルの主走査方
    向の全幅に亙つて延在する集光面は、前記励起用
    光ビームの走査位置の略直上になるように設けら
    れるとともに、前記放射線画像変換パネルの法線
    方向に対して略垂直になるように設定されている
    ことを特徴とする放射線画像情報読取方法。 2 輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネ
    ルと、該変換パネルに記録された放射線画像情報
    を輝尽発光させるレーザ光源と、該レーザ光源か
    らの励起用光ビームで前記変換パネル面上を走査
    する走査手段と、励起発生する輝尽発光光を光電
    変換する光検出器を含んで構成される放射線画像
    情報読取装置において、前記放射線画像変換パネ
    ルは、少なくとも表面に結着剤を含有しない微細
    柱状結晶ブロツク構造からなる輝尽性蛍光体層を
    有し、かつ前記励起用光ビームは、前記放射線画
    像変換パネル面上の該光ビームの主走査位置にお
    ける法線方向に対して30°乃至60°の範囲の角度を
    もつて照射されて前記放射線画像変換パネル面を
    走査し、前記放射線画像変換パネルの主走査方向
    の全幅に亙つて延在する集光面は、前記励起用光
    ビームの走査位置の略直上になるように設けられ
    るとともに、前記放射線画像変換パネルの法線方
    向に対して略垂直になるように設定されているこ
    とを特徴とする放射線画像情報読取装置。
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