JPH058237B2 - - Google Patents

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JPH058237B2
JPH058237B2 JP58030126A JP3012683A JPH058237B2 JP H058237 B2 JPH058237 B2 JP H058237B2 JP 58030126 A JP58030126 A JP 58030126A JP 3012683 A JP3012683 A JP 3012683A JP H058237 B2 JPH058237 B2 JP H058237B2
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JP
Japan
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image conversion
radiation
phosphor
radiation image
light
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58030126A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59155487A (en
Inventor
Hiroshi Takeuchi
Hisanori Tsuchino
Manami Tejima
Fumio Shimada
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Priority to JP58030126A priority Critical patent/JPS59155487A/en
Publication of JPS59155487A publication Critical patent/JPS59155487A/en
Publication of JPH058237B2 publication Critical patent/JPH058237B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は、放射線画像変換方法、さらに詳しく
は輝尽性螢光体を利用した放射線画像変換方法に
関する。 (従来技術) 従来放射線画像を得るために銀塩を使用した、
いわゆる放射線写真が利用されているが、近年特
に地球規模における銀資源の枯渇等の問題から銀
塩を使用しないで放射線像を画像化する方法が望
まれるようになつた。 上記の放射線写真法にかわる方法として、被写
体を透過した放射線を螢光体に吸収せしめ、しか
る後この螢光体をある種のエネルギーで励起して
この螢光体が蓄積している放射線エネルギーを螢
光として放射せしめ、この螢光を検出して画像化
する方法が考えられている。具体的な方法は螢光
体として熱螢光性螢光体を用い、励起エネルギー
として熱エネルギーを用いて放射線像を変換する
方法が提唱されている(英国特許第1462769号お
よび特開昭51−29889号)。この変換方法は支持体
上に熱螢光性螢光体層を形成したパネルを用い、
このパネルの熱螢光性螢光体層に被写体を透過し
た放射線を吸収させて放射線の強弱に対応した放
射線エネルギーを蓄積させ、しかる後この熱螢光
体性螢光体層を加熱することによつて蓄積された
放射線エネルギーを光の信号として取り出し、こ
の光の強弱によつて画像を得るものである。しか
しながらこの方法は蓄積された放射線エネルギー
を光の信号に変える際に加熱するので、パネルが
耐熱性を有し、熱によつて変形、変質しないこと
が絶対的に必要であり、従つてパネルを構成する
熱螢光性螢光体層および支持体の材料等に大きな
制約がある。このように螢光体として熱螢光性螢
光体を用い、励起エネルギーとして熱エネルギー
を用いる放射線画像変換方法は応用面で大きな難
点がある。一方、励起エネルギーとして可視光線
および赤外線の一方または両方を用いる放射線画
像変換方法もまた知られている(米国特許第
3859527号)。この方法は上記の方法のように蓄積
された放射線エネルギーを光の信号に変える際に
加熱しなくてもよく、従つてパネルは耐熱性を有
する必要はなく、この点からより好ましい放射線
画像変換方法と言える。しかしながらこの方法に
使用される螢光体としてはわずかにセリウムおよ
びサマリウム付活硫化ストロンチウム螢光体
(SrS:Ce・Sm)、ユーロビウムおよびサマリウ
ム付活硫化ストロンチウム螢光体(SrS:Eu・
Sm)、ユーロビウムおよびサマリウム付活酸・硫
化ランタン螢光体(La2O2S:Eu・Sm)、マンガ
ンおよびハロゲン付活硫化亜鉛・カドミウム螢光
体〔(Zn・Cd)S:Mn・X、但しXはハロゲン
である〕等が知られている程度にすぎず、またこ
れらの螢光体を用いた方法の感度は著しく低いも
のであつて実用的な面からの感度の向上が望まれ
ている。 (発明の目的) 本発明は被写体を透過した放射線を螢光体に吸
収せしめ、しかる後この螢光体を可視光線および
赤外線の一方または両方である電磁波で励起して
この螢光体が蓄積している放射線エネルギーを螢
光として放出せしめ、この螢光を検出する放射線
画像変換方法において感度の著しく高い実用的な
放射線画像変換方法を提供することを目的とする
ものである。 (発明の構成) 本発明者等は前記目的を達するために、前記方
法に使用可能な螢光体を探索して来た。 その結果、従来の輝尽性螢光体に比して数千倍
にも及ぶ相対発光強度を示す下記一般式()或
は()で示される螢光体が特に放射線画像変換
方法に適することを見出した。本発明は被写体を
透過した放射線を、下記一般式()または
()で示される螢光体の少なくとも1つに吸収
せしめ、しかる後この螢光体を可視光及び赤外線
の一方または両方である電磁波で励起して螢光体
が蓄積している放射線エネルギーを螢光として放
出せしめ、この螢光を検出することを特徴とする
感度の著しく高い実用的な放射線画像変換方法を
構成したものである。 一般式()nReX3・mAX′2:Eux 一般式()nReX3・mAX′2:Eux・Smy 式中、ReはLa、Gd、Y及びLuから選ばれる
少なくとも一種の三価金属であり、AはBa、Sr
及びCaから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F、Cl及びBrか
ら選ばれる少なくとも一種のハロゲンである。x
は1×10-4〜3×10-1、yは1×10-4〜1×101
+、m及びnはm>0、n>0、m+n=1かつ
n/m=1×10-1〜7×10-1で規定される数値を
表わす。ReおよびAは2種以上から成つていて
もよく、例えばY0.4Gd0.6のように総和でRe(また
はA)と表わされるものを示す。同様にXおよび
X′も2種以上であつてもよく例えばF1.2Br1.8また
はF0.9Br1.1のように総和でX3またはX′2と表わさ
れるものを示す。 このような化合物としては例えば0.1LaF3
0.9BaFCl:Eu0.001、0.1LaF3・0.9BaFCl:
Eu0.01、0.1LaF3・0.9BaBr:Eu0.03、0.1YF3
0.9BaFCl:Eu0.01、0.1GdF3・0.9BaFCl:Eu0.01
0.3LaF3・0.7BaFCl:Eu0.03、0.1LaF3
0.9BaFBr:Eu0.01、0.1LaFBr2・0.9BaF0.9
Br1.1:Eu0.01、0.1LaF3・0.9Sr0.5Ba0.5FBr:
Eu0.03、0.2LaF3・0.8(Ca0.1Ba0.8、Sr0.1)FBr:
Eu0.03、0.2GdF2・0.8(Ca0.1、Sr0.1Ba0.8)FBr:
Eu0.03、0.4La0.5Lu0.5F3・0.6BaFBr:Eu0.01
0.1YF3・0.9BaFBr:Eu0.01、0.2(Y0.4Gd0.6)F1.2
Br1.8・0.8BaFBr:Eu0.05、0.3(La0.3Gd0.3Y0.4)・
0.7BaFBr:Eu0.03、0.1LaF3・0.9BaFBr:
En0.01・Sm0.003、0.1GdF3・0.9BaFBr:Eu0.03
Sm0.005、0.1LaF3・0.9BaFBr:Eu0.001
Sm0.0003、0.3LaF3・0.7BaFBr:Eu0.03・Sm0.005
0.3LaF3・0.7(Sr0.5Ba0.5)FBr:Eu0.03・Sm0.001
0.2GdF2・0.8(Ca0.1Sr0.1Ba0.8)FBr:Eu0.03
Sm0.0005、0.2LaF3・0.8(Ca0.1、Sr0.1Ba0.8
FBr:Eu0.03・Sm0.001、0.1LuF3・BaFBr:
Eu0.01・Sm0.0003、0.4(La0.5Lu0.5)F3
0.8BaFBr:Eu0.01・Sm0.003、0.3(La0.3Gd0.3Y0.4
F3・0.7BaFBr:Eu0.03・Sm0.01、0.2(Y0.4
Gd0.6)・0.8BaFBr:Eu0.05・Sm0.01などがある。 本発明の放射線画像変換方法は、被写体を透過
した放射線を上記螢光体の1種もしくは2種以上
である螢光体に吸収せしめ、しかる後この螢光体
を可視光線および赤外線の一方または両方である
電磁波で励起してこの螢光体が蓄積している放射
線エネルギーを螢光として放出せしめ、この螢光
を検出することを特徴とする。 本発明の放射線画像変換方法を概略図を用いて
具体的に説明する。 第1図において1は放射線発生装置、2は被写
体、3は前記一般式()()で示される螢光
体を含有する可視及び/又は赤外輝尽性螢光体層
を有する放射線画像変換パネル、4は放射線画像
変換パネル3の放射線潜像を螢光として放出させ
るための励起源としての光源、5は放射線画像変
換パネル3より放出された螢光を検出する光電変
換装置、6は光電変換装置5で検出された光電変
換信号を画像として再生する装置、7は再生され
た画像を表示する装置、8は光源4からの反射光
をカツトし、放射線画像変換パネル3より放出さ
れた光のみを透過させるためのフイルターであ
る。光電変換装置5以降はパネル3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1図
に示されるように、被写体2を放射線発生装置1
と放射線画像変換パネル3の間に配置し放射線を
照射すると、放射線は被写体2の各部の放射線透
過率の変化に従つて透過し、その透過像(すなわ
ち放射線の強弱の像)が放射線画像変換パネル3
に入射する。この入射した透過像は放射線画像変
換パネル3の螢光体層に吸収され、これによつて
螢光体層中に吸収した放射線量に比例した数の電
子および/または正孔が発生し、これが螢光体の
トラツプレベルに蓄積される。すなわち放射線透
過像の蓄積像(一種の潜像)が形成される。次に
この潜像を光エネルギーで励起して顕在化する。
すなわち可視光線および赤外線の一方または両方
である電磁波を光源4によつて螢光体層に照射し
てトラツプレベルに蓄積された電子および/また
は正孔を追出し、蓄積像を螢光として放出せしめ
る。この放出された螢光の強弱は蓄積された電子
および/または正孔の数、すなわち放射線画像変
換パネル3の螢光体層に吸収された放射線エネル
ギーの強弱に比例しており、この光信号を例えば
光電子増倍管等の光電変換装置5で電気信号に変
換し、画像処理装置6によつて画像として再生
し、画像表示装置7によつてこの画像を表示す
る。画像処理装置6は単に電気信号を画像信号と
して再生するのみでなく、いわゆる画像処理や画
像の演算、画像の記憶、保存等ができるものを使
用するとより有効である。 次に本発明の放射線画像変換方法において用い
られる放射線画像変換パネル及び蓄積像を螢光と
して放射せしめるための励起光源について詳細に
説明する。 放射線画像変換パネル3の構造は第2図aに示
されるように支持体21とこの支持体21の片面
上に形成された螢光体層22よりなる。この螢光
体層22は前記の螢光体の1種もしくは2種以上
からなることを言うまでもない。ここで使用され
る前記螢光体は放射線照射後、可視光線および赤
外線の一方または両方である電磁波で励起すると
強い輝尽発光を呈し、特に付活剤の含有量が螢光
体の母体に対しておよそ10-4〜1グラム原子であ
る時、輝尽強度は著しく強くなり、これら放射線
画像変換パネルの螢光体層とすることによつて特
に効率の良い放射線画像変換ができる。 前記一般式()で表わされる本発明に用いら
れる螢光体の例示化合物として、0.1LaF3
0.9BaFBr:Eu0.03なる組成物があるが、この螢
光体につき測定された輝尽発光スペクトルを第3
図に、また輝尽励起スペクトルを第4図に示す。
第3図のスペクトルでは390nmにピークを有す
る強い発光を示し、発光輝度は従来のSrS:
Eu0.0001・Sm0.0001の2000倍にも達している。 本発明の方法において、螢光体層に蓄積された
放射線エネルギーを螢光として放出せしめるため
の励起光源としては可視光線および赤外線の一方
または両方が使用できるが、赤外線で放射される
領域のトラツプは浅く、退行性(フエーデイン
グ)現象が顕著で、従つて情報の保存期間が短か
く、実用上は余り好ましくない。例えば画像を得
るに際して露出された放射線像変換パネルの螢光
体層を赤外線でスキヤニングして励起し、放射さ
れる光を電気的に処理する操作を取り入れること
が度々行われるが、螢光体層の全面スキヤニング
にはある程度の時間がかかるため、同じ放射線量
が放射されていても始めの読出し値と最後の読出
し値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放射線変換方法
に用いる前記一般式()、()に示す螢光体と
してはトラツプが深く、より高エネルギーの光、
すなわちできるだけ短波長の光での励起が効率よ
く行われるものがより望ましい。第4図に示す如
く本発明に用いられる前記螢光体は最適励起波長
範囲が可視および近赤外光領域にあり、従つてフ
エーデイングが少なく、螢光体層に蓄積された放
射線潜像の蓄積保存能が高いものである。 本発明の放射線画像変換方法において上記の放
射線画像変換パネルの螢光体層を励起する光の光
源としては、長すぎる波長で励起される潜像は上
に述べたようにフエーデイングが大きいために実
用的でなく、励起光としては1100nm以下の波長
で励起、発光させることが好ましい。また励起光
の反射光と輝尽発光の分離の容易さの点からは励
起光の波長は500nm以上であることが好ましい
が、例えば特願昭57−124744号に示されている方
法等によつて分離が可能ならばこれに限られな
い。好ましい光源として具体的には可視領域およ
び近赤外領域の一方または両方にバンドスペクト
ル分布をもつた光を放射する光源の他にHe−Ne
−レーザー(632.8nm)、YAGレーザー光
(1064nm)、ルビーレーザー(694.3nm)、アルゴ
ンレーザー、半導体レーザー等の単一波長の光を
放射する光源が使用される。特にレーザー光を用
いる場合は高い励起エネルギーを得ることができ
る。 レーザー光の中でも特願昭57−185086号に示さ
れているように、Arイオンレーザーの514.5nm
の発振線を用いると、より良好な結果が得られ
る。または装置の小型化を優先する場合には小型
のHe−Neレーザー(632.8nm)が好ましい。 また本発明の方法において光エネルギーで励起
する際、励起光の反射光と螢光体層から放出され
る螢光とを分離する必要があることと螢光体層か
ら放出される螢光を受光する光電変換器は一般に
600nm以下の短波長の光エネルギーに対して感
度が高くなるという理由から、螢光体層から放射
される螢光はできるだけ短波長領域にスペクトル
分布をもつたものが望ましいが、本発明の方法に
用いられる螢光体はこの条件をも満たすものであ
る。 すなわち、本発明に用いられる前記螢光体はい
ずれも500nm以下に主ピークを有する発光を示
し、励起光との分離が容易でしかも受光器の分光
感度とよく一致するため、効率よく受光できる結
果、受像系の感度を高めることができる。 本発明に使用される一般式()で示される螢
光体において、Euの濃度は輝尽発光強度に影響
を与える。0.1LaF3・0.9BaFBrを母体とする発
光体系列においてEuの濃度を変化させたときの
輝尽発光強度の変化を第5図に示す。第5図から
Eu濃度は母体1モルに対して1×10-4モルから
3×10-1モルの範囲が好ましいことがわかる。ま
た付活剤のEu濃度を母体1モルに対して1×
10-2モルに固定し、母体をLaF3とBaFBrとの化
合物系列とするとき、LaF3の母体中モル数nと
BaFBrの母体中モル数mの比n/mの変化に対
する輝尽発光強度の変化を第6図に示す。 第6図からn/mは1×10-3〜7×10-1の範囲
で母体組成を設定すると、輝尽発光効率がよいこ
とがわかる。しかし他の母体組成を含めて普遍的
にみると、n/mは1×10-1〜7×10-1が与えら
れる。また本発明に使用される一般式()で示
される螢光体は前記一般式()で示される螢光
体に、付活剤に母体1モルに対して1×10-4モル
〜1×10-1モルのSmを追加添加したものである
が、これは少量のSmの添加によつて輝尽発光の
残光が著しく低下するためである。放射線画像読
取り速度が大きい場合には残光は画質を劣化させ
るのでSmの添加が有効である。Smの添加は残
光の低下以外には螢光体()と同様の特性を示
す。 次に放射線画像変換パネルの製造法の一例を以
下に示す。 先づ螢光体8重量部と硝化綿1重量部とを溶剤
(アセトン、酢酸・エチルおよび酢酸・ブチルの
混液)を用いて混合し、粘度がおよそ50センチス
トークスの塗布液を調製する。次にこの塗布液を
水平に置いたポリエチレンテレフタレートフイル
ム(支持体)上に均一に塗布し、一昼夜放置し自
然乾燥することによつて約300μmの螢光体層を
形成し、放射線画像変換パネルとする。 支持体として例えば透明なガラス板やアルミニ
ウムなどの金属薄板を用いても良い。 なお、放射線画像変換パネルは第2図bに示さ
れるような2枚のガラス板等の透明な基板23,
24間に螢光体を挟みこんで任意の厚さの螢光体
層22とし、その周囲を密封した構造のものでも
よい。 第1表は本発明の放射線画像変換方法の感度を
SrS:Eu・Sm螢光体を用いた従来公知の放射線
画像変換方法の感度と比較して示すものである。
第1表において感度は放射線画像変換パネルに管
電圧80KVpのX線を照射した後、これをArイオ
ンレーザー光(514.5nm)で励起し、その螢光体
層から放出される螢光を受光器(分光感度S−5
の光電子増倍管)で受光した場合の発光強度で表
わしたものであり、SrS:Eu・Sm螢光体を用い
た従来公知の方法の感度を1とした相対値で示し
てある。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a radiation image conversion method, and more particularly to a radiation image conversion method using a photostimulable phosphor. (Prior art) Conventionally, silver salt was used to obtain radiographic images.
Although so-called radiography has been used, in recent years, there has been a desire for a method of imaging radiographic images without using silver salts, particularly due to problems such as depletion of silver resources on a global scale. As an alternative to the above-mentioned radiographic method, the radiation transmitted through the object is absorbed by a phosphor, and the phosphor is then excited with a certain type of energy to release the radiation energy stored in the phosphor. A method has been considered in which the fluorescent light is emitted and the fluorescent light is detected and imaged. A specific method has been proposed in which a thermally fluorescent phosphor is used as the phosphor and thermal energy is used as the excitation energy to convert the radiation image (UK Patent No. 1462769 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1993). No. 29889). This conversion method uses a panel with a thermally fluorescent phosphor layer formed on a support.
The thermofluorescent phosphor layer of this panel absorbs the radiation that has passed through the subject, accumulates radiation energy corresponding to the intensity of the radiation, and then heats the thermofluorescent phosphor layer. The accumulated radiation energy is extracted as a light signal, and an image is obtained by varying the intensity of this light. However, since this method heats the accumulated radiation energy when converting it into a light signal, it is absolutely necessary that the panel be heat resistant and not deformed or altered by heat. There are major restrictions on the materials of the thermally fluorescent phosphor layer and the support. As described above, the radiation image conversion method using a thermofluorescent phosphor as the phosphor and thermal energy as the excitation energy has major drawbacks in terms of application. On the other hand, radiation image conversion methods using one or both of visible light and infrared rays as excitation energy are also known (U.S. Pat.
No. 3859527). Unlike the above method, this method does not require heating when converting the accumulated radiation energy into optical signals, and therefore the panel does not need to be heat resistant.From this point of view, it is a more preferred radiation image conversion method. I can say that. However, the phosphors used in this method are only cerium- and samarium-activated strontium sulfide phosphors (SrS: Ce・Sm), eurobium- and samarium-activated strontium sulfide phosphors (SrS: Eu・Sm),
Sm), eurobium and samarium activated acid/lanthanum sulfide phosphor (La 2 O 2 S: Eu/Sm), manganese and halogen activated zinc sulfide/cadmium phosphor [(Zn/Cd)S: Mn/X , where X is a halogen], etc., and the sensitivity of methods using these fluorophores is extremely low, and it is desired to improve the sensitivity from a practical point of view. ing. (Objective of the Invention) The present invention allows radiation transmitted through an object to be absorbed by a phosphor, and then this phosphor is excited with electromagnetic waves, which are visible light and/or infrared rays, so that the phosphor accumulates. It is an object of the present invention to provide a practical radiation image conversion method with extremely high sensitivity in a radiation image conversion method in which radiation energy emitted as fluorescent light is emitted and this fluorescent light is detected. (Structure of the Invention) In order to achieve the above object, the present inventors have searched for a phosphor that can be used in the above method. As a result, the phosphor represented by the following general formula () or (), which exhibits a relative luminescence intensity several thousand times higher than that of conventional photostimulable phosphors, is particularly suitable for radiation image conversion methods. I found out. The present invention absorbs the radiation that has passed through the object into at least one of the phosphors represented by the following general formula () or (), and then absorbs the phosphor into an electromagnetic wave that is one or both of visible light and infrared rays. This constitutes a practical radiation image conversion method with extremely high sensitivity, which is characterized by exciting the phosphor to emit the accumulated radiation energy as fluorescence, and detecting this fluorescence. General formula ()nReX 3・mAX′ 2 : Eu x General formula ()nReX 3・mAX′ 2 : Eu x・Smy In the formula, Re is at least one trivalent metal selected from La, Gd, Y, and Lu. Yes, A is Ba, Sr
and Ca, and X and X' are at least one halogen selected from F, Cl, and Br. x
is 1×10 -4 ~3×10 -1 , y is 1×10 -4 ~1×10 1
+, m, and n represent numerical values defined by m>0, n>0, m+n=1, and n/m=1×10 −1 to 7×10 −1 . Re and A may be composed of two or more kinds, and for example, the total sum is expressed as Re (or A), such as Y 0.4 Gd 0.6 . Similarly, X and
X' may also be two or more types, for example F 1.2 Br 1.8 or F 0.9 Br 1.1 , which is expressed as X 3 or X' 2 in total. An example of such a compound is 0.1LaF 3 .
0.9BaFCl: Eu 0.001 , 0.1LaF 3・0.9BaFCl:
Eu 0.01 , 0.1LaF 3・0.9BaBr:Eu 0.03 , 0.1YF 3
0.9BaFCl: Eu 0.01 , 0.1GdF 3・0.9BaFCl: Eu 0.01 ,
0.3LaF 3・0.7BaFCl: Eu 0.03 , 0.1LaF 3
0.9BaFBr: Eu 0.01 , 0.1LaFBr 2・0.9BaF 0.9
Br 1.1 : Eu 0.01 , 0.1LaF 3・0.9Sr 0.5 Ba 0.5 FBr:
Eu 0.03 , 0.2LaF 3・0.8 (Ca 0.1 Ba 0.8 , Sr 0.1 ) FBr:
Eu 0.03 , 0.2GdF 2・0.8 (Ca 0.1 , Sr 0.1 Ba 0.8 ) FBr:
Eu 0.03 , 0.4La 0.5 Lu 0.5 F3・0.6BaFBr: Eu 0.01 ,
0.1YF 3・0.9BaFBr: Eu 0.01 , 0.2 (Y 0.4 Gd 0.6 ) F 1.2
Br 1.8・0.8BaFBr: Eu 0.05 , 0.3 (La 0.3 Gd 0.3 Y 0.4 )・
0.7BaFBr: Eu 0.03 , 0.1LaF 3・0.9BaFBr:
En 0.01・Sm 0.003 , 0.1GdF 3・0.9BaFBr:Eu 0.03
Sm 0.005 , 0.1LaF 3・0.9BaFBr:Eu 0.001
Sm 0.0003 , 0.3LaF3・0.7BaFBr:Eu 0.03・Sm 0.005 ,
0.3LaF 3・0.7 (Sr 0.5 Ba 0.5 ) FBr: Eu 0.03・Sm 0.001 ,
0.2GdF 2・0.8 (Ca 0.1 Sr 0.1 Ba 0.8 ) FBr: Eu 0.03
Sm 0.0005 , 0.2LaF 3・0.8 (Ca 0.1 , Sr 0.1 Ba 0.8 )
FBr: Eu 0.03・Sm 0.001 , 0.1LuF 3・BaFBr:
Eu 0.01・Sm 0.0003 , 0.4(La 0.5 Lu 0.5 )F 3
0.8BaFBr: Eu 0.01・Sm 0.003 , 0.3 (La 0.3 Gd 0.3 Y 0.4 )
F3・0.7BaFBr:Eu 0.03・Sm 0.01 , 0.2(Y 0.4 ,
Gd 0.6 ), 0.8BaFBr: Eu 0.05 , Sm 0.01 , etc. In the radiation image conversion method of the present invention, radiation transmitted through a subject is absorbed by one or more of the above-mentioned phosphors, and then this phosphor is converted into one or both of visible light and infrared rays. The fluorescent material is excited by an electromagnetic wave to cause the accumulated radiation energy to be emitted as fluorescent light, and this fluorescent light is detected. The radiation image conversion method of the present invention will be specifically explained using schematic diagrams. In FIG. 1, 1 is a radiation generating device, 2 is a subject, and 3 is a radiation image conversion having a visible and/or infrared stimulable phosphor layer containing a phosphor represented by the above general formula ()(). 4 is a light source as an excitation source for emitting the radiation latent image of the radiation image conversion panel 3 as fluorescence; 5 is a photoelectric conversion device for detecting the fluorescence emitted from the radiation image conversion panel 3; 6 is a photoelectric conversion device; A device for reproducing the photoelectric conversion signal detected by the conversion device 5 as an image; 7 a device for displaying the reproduced image; 8 a device for cutting reflected light from the light source 4 and light emitted from the radiation image conversion panel 3; It is a filter that only allows the light to pass through. The photoelectric conversion device 5 and subsequent devices may be any device that can reproduce optical information from the panel 3 as an image in some form, and are not limited to the above. As shown in FIG. 1, the subject 2 is
When placed between the radiation image conversion panel 3 and the radiation image conversion panel 3 and irradiated with radiation, the radiation passes through the subject 2 as the radiation transmittance changes in each part, and the transmitted image (that is, the image of the intensity of the radiation) is displayed on the radiation image conversion panel. 3
incident on . This incident transmitted image is absorbed by the phosphor layer of the radiation image conversion panel 3, thereby generating a number of electrons and/or holes proportional to the absorbed radiation dose in the phosphor layer. It accumulates at the trap level of the fluorophore. That is, an accumulated radiographic image (a kind of latent image) is formed. This latent image is then excited with light energy to become visible.
That is, the light source 4 irradiates the phosphor layer with electromagnetic waves in the form of visible light and/or infrared rays to drive out the electrons and/or holes accumulated at the trap level, causing the accumulated image to be emitted as fluorescent light. The strength of this emitted fluorescent light is proportional to the number of accumulated electrons and/or holes, that is, the strength of the radiation energy absorbed by the phosphor layer of the radiation image conversion panel 3, and this optical signal is For example, it is converted into an electrical signal by a photoelectric conversion device 5 such as a photomultiplier tube, reproduced as an image by an image processing device 6, and this image is displayed by an image display device 7. It is more effective to use an image processing device 6 that is capable of not only reproducing electrical signals as image signals, but also capable of so-called image processing, image calculation, image storage, storage, etc. Next, the radiation image conversion panel used in the radiation image conversion method of the present invention and the excitation light source for emitting the accumulated image as fluorescent light will be explained in detail. The structure of the radiation image conversion panel 3 consists of a support 21 and a phosphor layer 22 formed on one side of the support 21, as shown in FIG. 2a. Needless to say, this phosphor layer 22 is made of one or more of the above-mentioned phosphors. The phosphor used here exhibits strong stimulated luminescence when excited with electromagnetic waves of visible light and/or infrared rays after being irradiated with radiation. When the amount is about 10 -4 to 1 gram atom, the photostimulation intensity becomes extremely strong, and by using the phosphor layer of these radiation image conversion panels, particularly efficient radiation image conversion can be achieved. As an exemplary compound of the phosphor used in the present invention represented by the general formula (), 0.1LaF 3 .
There is a composition called 0.9BaFBr:Eu 0.03 , and the stimulated emission spectrum measured for this phosphor is
In addition, the photostimulated excitation spectrum is shown in FIG.
The spectrum in Figure 3 shows strong light emission with a peak at 390 nm, and the light emission brightness is that of conventional SrS:
It is 2000 times higher than Eu 0.0001 and Sm 0.0001 . In the method of the present invention, one or both of visible light and infrared rays can be used as an excitation light source for emitting the radiation energy accumulated in the phosphor layer as fluorescent light. It is shallow, the degeneration (fading) phenomenon is remarkable, and therefore the information storage period is short, so it is not very desirable in practice. For example, when obtaining an image, the phosphor layer of the exposed radiation image conversion panel is often scanned and excited with infrared rays, and the emitted light is electrically processed. Since it takes a certain amount of time to scan the entire area, there is a risk that there will be a difference between the initial read value and the final read value even if the same radiation dose is emitted. For these reasons, the phosphors shown in the general formulas () and () used in the radiation conversion method of the present invention have a deep trap, higher energy light,
In other words, it is more desirable that excitation can be efficiently performed with light of as short a wavelength as possible. As shown in FIG. 4, the phosphor used in the present invention has an optimal excitation wavelength range in the visible and near-infrared light regions, and therefore has little fading, resulting in the accumulation of latent radiation images accumulated in the phosphor layer. It has high preservation ability. In the radiation image conversion method of the present invention, as a light source for exciting the phosphor layer of the radiation image conversion panel, the latent image excited with a wavelength that is too long is not suitable for practical use because it causes large fading as described above. It is preferable to excite and emit light with a wavelength of 1100 nm or less as the excitation light. In addition, from the point of view of ease of separating the reflected light of the excitation light and the stimulated luminescence, it is preferable that the wavelength of the excitation light is 500 nm or more. However, if separation is possible, it is not limited to this. Preferred light sources include He-Ne as well as light sources that emit light with a band spectral distribution in one or both of the visible and near-infrared regions.
- A light source emitting light of a single wavelength is used, such as a laser (632.8 nm), YAG laser light (1064 nm), ruby laser (694.3 nm), argon laser, or semiconductor laser. Particularly when using laser light, high excitation energy can be obtained. Among laser beams, as shown in Japanese Patent Application No. 185086/1986, Ar ion laser at 514.5 nm
Better results are obtained using the oscillation line of Alternatively, if miniaturization of the device is a priority, a small He-Ne laser (632.8 nm) is preferable. In addition, when exciting with light energy in the method of the present invention, it is necessary to separate the reflected light of the excitation light from the fluorescent light emitted from the phosphor layer, and the need to receive the fluorescent light emitted from the phosphor layer. Photoelectric converters are generally
It is desirable for the fluorescent light emitted from the phosphor layer to have a spectral distribution in the short wavelength region as much as possible because it is sensitive to light energy with a short wavelength of 600 nm or less. The phosphor used also satisfies this condition. That is, all of the phosphors used in the present invention emit light with a main peak at 500 nm or less, are easy to separate from excitation light, and match well with the spectral sensitivity of the photoreceiver, resulting in efficient light reception. , the sensitivity of the image receiving system can be increased. In the phosphor represented by the general formula () used in the present invention, the concentration of Eu affects the stimulated luminescence intensity. Figure 5 shows the changes in stimulated luminescence intensity when the Eu concentration is changed in the luminescent series with 0.1LaF 3 0.9BaFBr as the host. From Figure 5
It can be seen that the Eu concentration is preferably in the range of 1×10 −4 mol to 3×10 −1 mol per mol of the base material. In addition, the Eu concentration of the activator was adjusted to 1 × 1 mole of the base material.
When the number of moles of LaF 3 in the matrix is fixed as 10 -2 mol and the matrix is a compound series of LaF 3 and BaFBr, the number n of moles of LaF 3 in the matrix is
FIG. 6 shows the change in stimulated luminescence intensity with respect to the change in the ratio n/m of the number of moles of BaFBr in the matrix. From FIG. 6, it can be seen that when the matrix composition is set in the range of n/m from 1×10 −3 to 7×10 −1 , the stimulated luminescence efficiency is good. However, when viewed universally including other matrix compositions, n/m is given as 1×10 −1 to 7×10 −1 . Further, the phosphor represented by the general formula () used in the present invention is added to the phosphor represented by the general formula () and an activator of 1×10 -4 mol to 1× 10 −1 mol of Sm was additionally added because the addition of a small amount of Sm significantly reduces the afterglow of stimulated luminescence. When the radiation image reading speed is high, the addition of Sm is effective because afterglow deteriorates the image quality. The addition of Sm exhibits the same characteristics as the phosphor (2008), except for a reduction in afterglow. Next, an example of a method for manufacturing a radiation image conversion panel will be shown below. First, 8 parts by weight of the phosphor and 1 part by weight of nitrified cotton are mixed using a solvent (acetone, a mixture of acetate/ethyl and acetate/butyl) to prepare a coating solution having a viscosity of approximately 50 centistokes. Next, this coating solution was uniformly applied onto a horizontally placed polyethylene terephthalate film (support), and left to dry naturally overnight to form a phosphor layer of approximately 300 μm, which was then used as a radiation image conversion panel. do. For example, a transparent glass plate or a thin metal plate made of aluminum or the like may be used as the support. The radiation image conversion panel consists of two transparent substrates 23, such as glass plates, as shown in FIG. 2b.
A phosphor layer 22 having an arbitrary thickness may be obtained by sandwiching a phosphor between layers 24, and the periphery of the phosphor layer 22 may be sealed. Table 1 shows the sensitivity of the radiation image conversion method of the present invention.
This figure shows a comparison with the sensitivity of a conventional radiation image conversion method using SrS:Eu/Sm phosphor.
In Table 1, the sensitivity is determined by irradiating the radiation image conversion panel with X-rays at a tube voltage of 80KVp, exciting it with Ar ion laser light (514.5nm), and collecting the fluorescence emitted from the phosphor layer into the receiver. (Spectral sensitivity S-5
It is expressed as the luminous intensity when received by a photomultiplier tube (photomultiplier tube), and is expressed as a relative value with the sensitivity of the conventional method using SrS:Eu Sm phosphor set as 1.

【表】 上記第1表から明らかなように本発明の放射線
画像変換方法(No.2〜No.7)は従来公知の放射線
画像変換方法(No.1)よりも著しく高感度であ
る。 また上記実施例の第1表中No.3の方法につい
て、励起光源としてHe−Neレーザーを用いるこ
と以外は同様にした時の結果を第2表に示す。
[Table] As is clear from Table 1 above, the radiation image conversion methods (No. 2 to No. 7) of the present invention have significantly higher sensitivity than the conventionally known radiation image conversion method (No. 1). Furthermore, Table 2 shows the results when the method No. 3 in Table 1 of the above-mentioned Example was carried out in the same manner except that a He--Ne laser was used as the excitation light source.

【表】 第2表からわかるように、若干感度が低下する
がHe−Neレーザーでも充分に励起できることが
わかる。 (発明の効果) 本発明によつて従来に比し数千倍にまで増感さ
れた感度を有し且つ実用的な放射線画像変換方法
が開発され、パネルに放射線画像を生成するに際
し著しい放射線量の低減が可能であり、またフエ
ーデイングによる画像変換むらが消去され、また
画像再生の迅速化が行われ、この分野に於て画然
たる進歩を達成することができた。
[Table] As can be seen from Table 2, it can be seen that sufficient excitation can be achieved with a He-Ne laser, although the sensitivity is slightly reduced. (Effects of the Invention) According to the present invention, a practical radiation image conversion method has been developed that has sensitivity increased several thousand times compared to the conventional method, and the radiation dose is significant when generating a radiation image on a panel. In addition, image conversion unevenness due to fading has been eliminated, and image reproduction has been accelerated, making it possible to achieve remarkable progress in this field.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の放射線画像変換方法の概略説
明図であり、第2図aおよびbは本発明の放射線
画像変換方法に用いられる放射線画像変換パネル
の断面図、また第3図は本発明の放射線画像変換
方法に用いられる0.1LaF3・0.9BaFCl:Eu0.03
光体の輝尽発光スペクトル、第4図は該螢光体の
輝尽励起スペクトル、第5図は母体を0.1LaF3
0.9BaFBrとする螢光体系列でEu添加濃度変化に
対する輝尽発光強度を示す図、第6図は母体を
LaF3とBaFBrとの化合物系列とする時、母体組
成変化に対する輝尽発光強度を示す図である。 1……放射線発生装置、2……被写体、3……
放射線画像変換パネル、4……光源、5……光電
変換装置、6……画像処理装置、7……画像表示
装置、8……フイルター、21……支持体、22
……螢光体層、23,24……透明支持体。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the radiation image conversion method of the present invention, FIGS. 2 a and b are sectional views of a radiation image conversion panel used in the radiation image conversion method of the present invention, and FIG. Figure 4 shows the stimulated emission spectrum of the 0.1LaF 3 0.9BaFCl:Eu 0.03 phosphor used in the radiation image conversion method of
Figure 6 shows the stimulated luminescence intensity as a function of Eu doping concentration for the 0.9BaFBr phosphor series.
FIG. 3 is a diagram showing stimulated luminescence intensity with respect to changes in parent composition when using a compound series of LaF 3 and BaFBr. 1...Radiation generating device, 2...Subject, 3...
Radiation image conversion panel, 4... Light source, 5... Photoelectric conversion device, 6... Image processing device, 7... Image display device, 8... Filter, 21... Support, 22
. . . Fluorescent layer, 23, 24 . . . Transparent support.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 被写体を透過した放射線を、下記一般式
()または()で示される螢光体の少なくと
も1つに吸収せしめ、しかる後、この螢光体を可
視光及び/又は赤外線から選ばれる電磁波で励起
して螢光体が蓄積している放射線エネルギーを螢
光として放出せしめ、この螢光を検出することを
特徴とする放射線画像変換方法。 一般式()nReX3・mAX′2:Eux 一般式()nReX3・mAX′2:Eux・Smy (式中、ReはLa、Gd、Y及びLuから選ばれる
少なくとも一種の三価金属であり、AはBa、Sr
及びCaから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F、Cl及びBrか
ら選ばれる少なくとも一種のハロゲンである。x
は1×10-4〜3×10-1、yは1×10-4〜1×
10-1、m及びnはm>0、n>0、m+n=1か
つn/m=1×10-1〜7×10-1で規定される数値
を表わす。) 2 前記電磁波の波長が1100nm以下であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放射線
画像変換方法。 3 前記電磁波の波長が500nm以上であること
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の放射線
画像変換方法。 4 前記電磁波がレーザー光であることを特徴と
する特許請求の範囲第2項及び第3項記載の放射
線画像変換方法。 5 前記したレーザー光がArイオンレーザー光
であることを特徴とする特許請求の範囲第4項記
載の放射線画像変換方法。 6 前記レーザー光がHe−Neレーザー光である
ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の放
射線画像変換方法。
[Claims] 1. The radiation transmitted through the subject is absorbed by at least one of the phosphors represented by the following general formula () or (), and then this phosphor is exposed to visible light and/or infrared rays. 1. A radiation image conversion method characterized in that a phosphor is excited with an electromagnetic wave selected from the following to cause a phosphor to emit accumulated radiation energy as fluorescence, and detect this fluorescence. General formula ()nReX 3・mAX′ 2 :Eu x General formula ()nReX 3・mAX′ 2 :Eu x・Sm y (In the formula, Re is at least one trivalent selected from La, Gd, Y, and Lu. metal, A is Ba, Sr
and Ca, and X and X' are at least one halogen selected from F, Cl, and Br. x
is 1×10 -4 ~3×10 -1 , y is 1×10 -4 ~1×
10 -1 , m and n represent numerical values defined by m>0, n>0, m+n=1 and n/m=1×10 −1 to 7×10 −1 . 2. The radiation image conversion method according to claim 1, wherein the wavelength of the electromagnetic wave is 1100 nm or less. 3. The radiation image conversion method according to claim 2, wherein the wavelength of the electromagnetic wave is 500 nm or more. 4. The radiation image conversion method according to claims 2 and 3, wherein the electromagnetic wave is a laser beam. 5. The radiation image conversion method according to claim 4, wherein the laser beam is an Ar ion laser beam. 6. The radiation image conversion method according to claim 4, wherein the laser beam is a He-Ne laser beam.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3016630B2 (en) * 1991-07-01 2000-03-06 コニカ株式会社 Radiation image recording and reading device
DE69205936T2 (en) * 1991-09-17 1996-06-05 Agfa Gevaert Nv Radiation image storage and method for reproduction.
JP2727273B2 (en) * 1992-03-03 1998-03-11 富士写真フイルム株式会社 Phosphor and radiation image conversion panel
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JP2008164339A (en) 2006-12-27 2008-07-17 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Radiological image conversion panel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS562385A (en) * 1979-06-19 1981-01-12 Dainippon Toryo Co Ltd Fluorescent substance
JPS562386A (en) * 1979-06-19 1981-01-12 Dainippon Toryo Co Ltd Fluorescent substance

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS562385A (en) * 1979-06-19 1981-01-12 Dainippon Toryo Co Ltd Fluorescent substance
JPS562386A (en) * 1979-06-19 1981-01-12 Dainippon Toryo Co Ltd Fluorescent substance

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