JPH0522880B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、輝尽性蛍光体を利用する放射線像変
換方法に用いられる放射線像変換パネルに関する
ものである。さらに詳しくは、本発明は、支持体
と着色された輝尽性蛍光体層とからなる放射線像
変換パネルに関するものである。

［発明の技術的背景および従来技術］ 放射線像を画像として得る方法として、従来よ
り銀塩感光材料からなる乳剤層を有する放射線写
真フイルムと増感紙との組合わせを用いる、いわ
ゆる放射線写真法が利用されている。最近、上記
放射線写真法に代る方法の一つとして、たとえば
特開昭55−12145号公報などに記載されているよ
うな、輝尽性蛍光体を用いる放射線像変換方法が
注目されるようになつた。この放射線像変換方法
は、輝尽性蛍光体を有する放射線像変換パネル
（蓄積性蛍光体シート）を利用するもので、被写
体を透過した放射線、あるいは被検体から発せら
れた放射線を該パネルの輝尽性蛍光体に吸収さ
せ、そののちに輝尽性蛍光体を可視光線、赤外線
などの電磁波（励起光）で時系列的に励起するこ
とにより、該輝尽性蛍光体中に蓄積されている放
射線エネルギーを蛍光（輝尽発光）として放出さ
せ、この蛍光を光電的に読み取つて電気信号を
得、得られた電気信号を画像化するものである。

上述の放射線像変換方法によれば、従来の放射
線写真法による場合に比較して、はるかに少ない
被曝線量で情報量の豊富な放射線画像を得ること
ができるという利点がある。従つて、この放射線
像変換方法は、特に医療診断を目的とするＸ線撮
影等の直接医療用放射線撮影において利用価値の
非常に高いものである。

上記の放射線像変換方法に用いる放射線像変換
パネルは、基本構造として、支持体と、その片面
に設けられた蛍光体層とからなるものである。な
お、この蛍光体層の支持体とは反対側の表面（支
持体に面していない側の表面）には一般に、透明
な保護膜が設けられていて、蛍光体層を化学的な
変質あるいは物理的な衝撃から保護している。

蛍光体層は、輝尽性蛍光体とこれを分散状態で
含有支持する結合剤とからなるものであり、この
輝尽性蛍光体は、Ｘ線などの放射線を吸収したの
ち可視光線および赤外線などの電磁波（励起光）
の照射を受けると発光（輝尽発光）を示す性質を
有するものである。従つて、被写体を透過した、
あるいは被検体から発せられた放射線は、その放
射線量に比例して放射線像変換パネルの蛍光体層
に吸収され、放射線像変換パネル上には被写体あ
るいは被検体の放射線像が放射線エネルギーの蓄
積像として形成される。この蓄積像は、上記電磁
波でパネルを時系列的に励起することにより輝尽
発光として放射させることができ、この輝尽発光
を光電的に読み取つて電気信号に変換することに
より放射線エネルギーの蓄積像を画像化すること
が可能となる。

上記放射線像変換方法は、上述のように非常に
有利な画像形成方法であるが、特に医療用放射線
撮影に適用するに際しては人体の被曝線量を軽減
させるとともにより多くの情報を得る必要から、
該方法に用いられる放射線像変換パネルは画質
（鮮鋭度、粒状性など）のできるだけ良好な画像
を与えるものであるのが望ましい。このような理
由から、放射線像変換パネルにより得られる画像
の画質をより一層向上させる技術の開発が望まれ
ている。

放射線像変換方法において画像の鮮鋭度は、放
射線像変換パネルに蓄積された放射線エネルギー
の蓄積像が時系列化して取り出されるために、パ
ネルの蛍光体層から発せられる輝尽発光光の広が
りによつてではなく、励起光の該パネル内での広
がりに依存して決まる。そこで、鮮鋭度を向上せ
る技術として、励起光の一部を吸収するような着
色剤によつてパネルを着色する方法が提案されて
いる（特開昭55−163500号公報等）。該公報には、
特にパネルの蛍光体層を着色剤で着色した場所
に、得られる画像の鮮鋭度が効果的に向上するこ
とが開示されている。

しかしながら、蛍光体層を着色するための着色
剤として顔料を使用した場合には、一般に分散装
置等を用いて蛍光体粒子および顔料を結合剤溶液
中に機械的に分散させようとしても、これらの多
量の粒子が均一に分散された塗布液を得ることは
極めて困難であつた。従来より、蛍光体層の塗布
液中における蛍光体粒子の分散性を向上させるた
めの分散剤としてフタル酸、ステアリン酸、カプ
ロン酸などが知られているが、これらの分散剤を
用いて機械的な分散を行なつても蛍光体粒子およ
び顔料が均一に分散された塗布液を得ることは容
易ではなかつた。

蛍光体粒子および顔料が不均一に分散された塗
布液を支持体上に塗布することによつて形成され
た着色蛍光体層は、蛍光体粒子および顔料の分散
不良により、それぞれが密に存在する部分と疎に
存在する部分とを有するようになる。この結果、
着色蛍光体層からなる放射線像変換パネルによつ
て得られる画像は、顔料の凝集した部分では励起
光が必要以上に吸収されるために、微細な白い斑
点（白スポツト）が発生し、いわゆる『白ポツ』
を生じている。

また、顔料の凝集に起因するこの白ポツの発生
に加えて、蛍光体層における蛍光体粒子の分散不
良によつて得られる画像は粒状性が低下する傾向
にある。さらに、画像の鮮鋭度を向上させるため
に蛍光体層を上記のような着色剤で着色しても、
顔料の分散不良により鮮鋭度の向上が充分なもの
ではなかつた。

［発明の要旨］ 本発明は、画質の向上した画像、特に蛍光体層
中の顔料の凝集に起因した白ポツが発生しない画
像を与える、顔料によつて着色された蛍光体層を
有する放射線像変換パネルを提供することをその
目的とするものである。

また、本発明は、画像の画質、特に鮮鋭度およ
び粒状性において向上した、顔料によつて着色さ
れた蛍光体層を有する放射線像変換パネルを提供
することもその目的とするものである。

上記の目的は、支持体と、この支持体上に設け
られた輝尽性蛍光体を分散状態で含有支持する結
合剤からなる蛍光体層であつて着色剤によつて着
色された蛍光体層とを有する放射線像変換パネル
において、該着色剤が輝尽性蛍光体を輝尽発光さ
せるための励起光の少なくとも一部を吸収する顔
料であり、かつ、該蛍光体層がソルビタン脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステルおよびポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ルからなる群より選ばれる少なくとも一種の脂肪
酸エステル系分散剤を含有することを特徴とする
本発明の放射線像変換パネルにより達成すること
ができる。

本発明者は、放射線像変換パネルの蛍光体層を
顔料を用いて着色するに際して、結合剤溶液中に
蛍光体粒子および顔料を均一に分散させるための
分散剤について研究を重ねた結果、特定の分散剤
を用いた場合には蛍光体粒子および顔料が均一に
分散した蛍光体層が容易に形成されることを見出
し、本発明に到達したものである。なお、従来よ
り親油性界面活性剤を蛍光体層の分散剤として用
いることが知られているが、本発明者は、特に上
記特定の非イオン系分散剤が着色蛍光体層に有効
であることを見出したものである。

［発明の効果］ 本発明は、放射線像変換パネルにおいて着色蛍
光体層形成のための塗布液として、輝尽性蛍光体
および顔料に加えて特定の分散剤が含有された塗
布液を用いることにより、得られる画像の画質の
向上を実現するものである。

すなわち、蛍光体層の分散剤として、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステルおよびポリオキシエチレン脂肪
酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも一
種の脂肪酸エステル系分散剤を用いることによ
り、塗布液中における蛍光体粒子、顔料および結
合剤相互間の親和性を向上させることができ、こ
れらが均一に分散された塗布液が得られる。

従来より、放射線像変換パネル用の輝尽性蛍光
体としては、二価ユーロピウム賦活アルカリ土類
金属弗化ハロゲン化物系蛍光体および希土類元素
付活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体などが知
られており、これらの蛍光体はＸ線などの放射線
を吸収したのち400〜900nmの波長領域の電磁波
で励起すると、それぞれ約390nmおよび440nmに
ピーク波長を有する輝尽発光を示すものである。
従つて、励起光を選択的に吸収するような着色剤
としては、青色乃至緑色の有機系または無機系着
色剤を用いることが提案されている。

本発明は、特に着色剤として群青などの青色乃
至緑色の顔料を用いた場合に、塗布液中における
蛍光体粒子および顔料の分散性を顕著に向上させ
ることができるものである。このように均一に分
散した塗布液を用いて形成された着色蛍光体層か
らなる放射線像変換パネルは、顔料の分散性の向
上により、白ポツの発生がなくかつ鮮鋭度の向上
した画像を与えることができ、さらに蛍光体粒子
の分散性も高められるために粒状性（粒状度）の
向上した画像を与えることができる。

［発明の構成］ 以上述べたような好ましい特性を持つた本発明
の放射線像変換パネルは、たとえば、次に述べる
ような方法により製造することができる。

本発明において使用する支持体は、従来の放射
線写真法における増感紙の支持体として用いられ
ている各種の材料あるいは放射線像変換パネルの
支持体として公知の各種の材料から任意に選ぶこ
とができる。そのような材料の例としては、セル
ロースアセテート、ポリエステル、ポリエチレン
テレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、トリ
アセテート、ポリカーボネートなどのプラスチツ
ク物質のフイルム、アルミニウム箔、アルミニウ
ム合金箔などの金属シート、通常の紙、バライタ
紙、レジンコート紙、二酸化チタンなどの顔料を
含有するピグメント紙、ポリビニルアルコールな
どをサイジングした紙などを挙げることができ
る。ただし、放射線像変換パネルの情報記録材料
としての特性および取扱いなどを考慮した場合、
本発明において特に好ましい支持体の材料はプラ
スチツクフイルムである。このプラスチツクフイ
ルムにはカーボンブラツクなどの光吸収性物質が
練り込まれていてもよく、あるいは二酸化チタン
などの光反射性物質が練り込まれていてもよい。
前者は高鮮鋭度タイプの放射線像変換パネルに適
した支持体であり、後者は高感度タイプの放射線
像変換パネルに適した支持体である。

公知の放射線像変換パネルにおいては、支持体
と蛍光体層の結合を強化するため、あるいは放射
線像変換パネルとしての感度もしくは画質（鮮鋭
度、粒状性）を向上させるために、蛍光体層が設
けられる側の支持体表面にゼラチンなどの高分子
物質を塗布して接着性付与層としたり、あるいは
二酸化チタンなどの光反射性物質からなる光反射
層、もしくはカーボンブラツクなどの光吸収性物
質からなる光吸収層を設けることも行なわれてい
る。本発明で用いられる支持体についても、これ
らの各種の層を設けることができ、それらの構成
には所望の放射線像変換パネルの目的、用途など
に応じて任意に選択することができる。

さらに、特開昭58−200200号公報に記載されて
いるように、得られる画像の鮮鋭度を向上させる
目的で、支持体の蛍光体層側の表面（支持体の蛍
光体層側の表面に接着性付与層、光反射層あるい
は光吸収層などが設けられている場合には、その
表面を意味する）には、微細な凹凸が均質に形成
されていてもよい。

次に、支持体の上には蛍光体層が形成される。
本発明の特徴的な要件である蛍光体層は、輝尽性
蛍光体の粒子および顔料を分散状態で含有支持す
る結合剤からなり、かつ特定の分散剤が含有され
た着色蛍光体層である。

輝尽性蛍光体は、先に述べたように放射線を照
射した後、励起光を照射すると輝尽発光を示す蛍
光体であるが、実用的な面からは波長が400〜
900nmの範囲にある励起光によつて300〜500nm
の波長範囲の輝尽発光を示す蛍光体であることが
望ましい。本発明の放射線像変換パネルに用いら
れる輝尽性蛍光体の例としては、 米国特許第3859527号明細書に記載されている
SrS：Ce，Sm、SrS：Eu，Sm、ThO₂：Er、お
よびLa₂O₂Ｓ：Eu，Sm、 特開昭55−12142号公報に記載されている
ZnS：Cu，Pb、BaO・xAl₂O₃：Eu（ただし、0.8
≦ｘ≦10）、および、M〓Ｏ・xSiO₂：Ａ（ただし、
M〓はMg、Ca、Sr、Zn、Cd、またはBaであり、
ＡはCe、Tb、Eu、Tm、Pb、Tl、Bi、または
Mnであり、ｘは、0.5≦ｘ≦2.5である）、 特開昭55−12143号公報に記載されている
（Ba_1-x-y，Mg_x，Ca_y）FX：aEu²⁺（ただし、Ｘ
はClおよびBrのうちの少なくとも一つであり、
ｘおよびｙは、０＜ｘ＋ｙ≦0.6、かつxy≠Ｏで
あり、ａは、10^-6≦ａ≦５×10^-2である）、 特開昭55−12144号公報に記載されている
LnOX：xA（ただし、LnはLa、Ｙ、Gd、および
Luのうちの少なくとも一つ、ＸはClおよびBrの
うちの少なくとも一つ、ＡはCeおよびTbのうち
の少なくとも一つ、そして、ｘは、０＜ｘ＜0.1
である）、 特開昭55−12145号公報に記載されている
（Ba_1-x，M²⁺ｘ）FX：yA（ただし、M²⁺はMg、
Ca、Sr、Zn、およびCdのうちの少なくとも一
つ、ＸはCl、Br、およびＩのうちの少なくとも
一つ、ＡはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、
Nd、Yb、およびErのうちの少なくとも一つ、そ
してｘは、０≦ｘ≦0.6、ｙは、０≦ｙ≦0.2であ
る）、 特開昭55−160078号公報に記載されているM〓
FX・xA：yLn［ただし、M〓はBa、Ca、Sr、
Mg、Zn、およびCdのうちの少なくとも一種、Ａ
はBeO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、Al₂
O₃、Y₂O₃、La₂O₃、In₂O₃、Sio₂、TlO₂、ZrO₂、
GeO₂、SnO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅、およびThO₂の
うちの少なくとも一種、LnはEu、Tb、Ce、
Tm、Dy、Pr、Ho、Nd、Yb、Er、Sm、およ
びGdのうちの少なくとも一種、ＸはCl、Br、お
よびＩのうちの少なくとも一種であり、ｘおよび
ｙはそれぞれ５×10^-5≦ｘ≦0.5、および０＜ｙ
≦0.2である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭56−116777号公報に記載されている
（Ba_1-x，M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu，zA［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種、Ａはジルコニウムおよ
びスカンジウムのうちの少なくとも一種であり、
ａ、ｘ、ｙ、およびｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、
０≦ｘ≦１、10^-6≦ｙ≦２×10^-1、および０≦ｚ
≦10^-2である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭57−23673号公報に記載されている
（Ba_1-x，M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu，zB［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、お
よびｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、０≦ｘ≦１、
10^-6≦ｙ≦２×10^-1、および０＜ｚ≦２×10^-1で
ある］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭57−23675号公報に記載されている
（Ba_1-x，M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu，zA［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種、Ａは砒素および硅素の
うちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、およ
びｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、０≦ｘ≦１、10^-6
≦ｙ≦２×10^-1、および０＜ｚ≦５×10^-1であ
る］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭58−69281号公報に記載されているM〓
OX：xCe［ただし、M〓はPr、Nd、Pm、Sm、
Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、およびBiか
らなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属
であり、ＸはClおよびBrのうちのいずれか一方
あるいはその両方であり、ｘは０＜ｘ＜0.1であ
る］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭58−206678号公報に記載されている
Ba_1-xM_x/2L_x/2FX：_yEu²⁺［ただし、ＭはLi、Na、
Ｋ、Rb、およびCsからなる群より選ばれる少な
くとも一連のアルカリ金属を表わし；Ｌは、Sc、
Ｙ、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、
Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Ga、In、お
よびTlからなる群より選ばれる少なくとも一種
の三価金属を表わし；Ｘは、Cl、Br、およびＩ
からなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲ
ンを表わし；そして、ｘは10^-2≦ｘ≦0.5、ｙは
０＜ｙ≦0.1である］の組成式で表わされる蛍光
体、 特開昭59−27980号公報に記載されている
BaFX・xA：yEu²⁺［ただし、Ｘは、Cl、Br、お
よびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種の
ハロゲンであり；Ａは、テトラフルオロホウ酸化
合物の焼成物であり；そして、ｘは10^-6≦ｘ≦
0.1、ｙは０＜ｙ≦0.1である］の組成式で表わさ
れる蛍光体、 特開昭59−47289号公報に記載されている
BaFX・xA：yEu²⁺［ただし、Ｘは、Cl、Br、お
よびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種の
ハロゲンであり；Ａは、ヘキサフルオロケイ酸、
ヘキサフルオロチタン酸およびヘキサフルオロジ
ルコニウム酸の一価もしくは二価金属の塩からな
るヘキサフルオロ化合物群より選ばれる少なくと
も一種の化合物の焼成物であり；そして、ｘは
10^-6≦ｘ≦0.1、ｙは０＜ｙ≦0.1である］の組成
式で表わされる蛍光体、 特開昭59−56479号公報に記載されている
BaFX・xNaX′：aEu²⁺［ただし、ＸおよびX′は、
それぞれCl、Br、およびＩのうちの少なくとも
一種であり、ｘおよびａはそれぞれ０＜ｘ≦２、
および０＜ａ≦0.2である］の組成式で表わされ
る蛍光体、 特開昭59−56480号公報に記載されているM〓
FX・xNaX′：yEu²⁺：za［ただし、M〓は、Ba、
Sr、およびCaからなる群より選ばれる少なくと
も一種のアルカリ土類金属であり；Ｘおよび
X′は、それぞれCl、Br、およびＩからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり；Ａ
は、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、およびNiより選ば
れる少なくとも一種の遷移金属であり；そして、
ｘは０＜ｘ≦２、ｙは０＜ｙ≦0.2、およびｚは
０＜ｚ≦10^-2である］の組成式で表わされる蛍光
体、 特開昭59−75200号公報に記載されているM〓
FX・aM〓X′・bM′〓X″₂・cM〓Ｘ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体と、この支持体上に設けられた輝尽性
   蛍光体を分散状態で含有支持する結合剤からなる
   蛍光体層であつて着色剤によつて着色された蛍光
   体層とを有する放射線像変換パネルにおいて、該
   着色剤が輝尽性蛍光体を輝尽発光させるための励
   起光の少なくとも一部を吸収する顔料であり、か
   つ、該蛍光体層がソルビタン脂肪酸エステル、ポ
   リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよ
   びポリオキシエチレン脂肪酸エステルからなる群
   より選ばれる少なくとも一種の脂肪酸エステル系
   分散剤を含有することを特徴とする放射線像変換
   パネル。 ２ 上記顔料が、青色乃至緑色の顔料であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射線
   像変換パネル。 ３ 上記顔料が、群青、コバルトブルー、セルリ
   アンブルー、酸化クロムおよびTiO₂−ZnO−
   CoO−NiOからなる群より選ばれる少なくとも一
   種の顔料であることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の放射線像変換パネル。 ４ 上記顔料が群青であることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の放射線像変換パネル。 ５ 上記分散剤が輝尽性蛍光体に対して0.01〜30
   重量％の範囲で含有されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の放射線像変換パネ
   ル。 ６ 上記分散剤が輝尽性蛍光体に対して0.01〜５
   重量％の範囲で含有されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の放射線像変換パネ
   ル。 ７ 上記蛍光体層における結合剤と輝尽性蛍光体
   との重量混合比が、１：８乃至１：40の範囲であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   放射線像変換パネル。 ８ 上記輝尽性蛍光体が、二価ユーロピウム賦活
   アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   放射線像変換パネル。 ９ 上記輝尽性蛍光体が、希土類元素付活希土類
   オキシハロゲン化物系蛍光体であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の放射線像変換パ
   ネル。