JPH0634111B2 - 放射線像変換パネル - 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。

［発明の技術的背景］ 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ィルムと増
感紙との組合わせを用いる、いわゆる放射写真法が利用
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った。放射線像変換方法
は、輝尽性蛍光体を含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って電気信号を得、得ら
れた電気信号を画像化するものである。

こ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。従って、この方法は、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。

放射線像変換方法に用いられ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、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、高分子物質からなる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、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。従って、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っ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。

また、蛍光体層は、上記のように結合剤を用いて塗布形
成する方法以外に輝尽性蛍光体を支持体の上に蒸着する
ことなどにより形成することもできる。具体的には例え
ば、蛍光体層の形成を公知のピー・エフ・カルシアとエ
ル・エッチ・ブリックスナー(P.F. CARCIA AND L.H. BR
IXNER)が行った真空蒸着法(ELECTRONICS AND OPTICS,Th
in Solid Film,115(1984)89-95)を用いることにより行
うことができる。

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、この方法に用いられる放射線像変換パネ
ルも従来の放射線写真法に用いられる増感紙と同様に、
高感度であって、かつ画質（鮮鋭度、粒状性など）の優
れた画像を与えるものであることが望まれる。特に、放
射線像変換方法を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、かつより多くの情報を
得る必要から、該方法に用いられる放射線像変換パネル
は感度ができるだけ高いことが望ましい。

放射線像変換パネルの感度は、基本的にはパネルに含有
される輝尽性蛍光体の輝尽発光量によって決まり、この
発光量は蛍光体自体の発光特性に依存するのみならず、
輝尽発光を生じさせるための励起光が充分な強度を有し
ない場合にはその強度によっても異なるものである。

放射線像変換方法において放射線像変換パネルの読出し
は、たとえば励起光としてレーザー光等を用いてパネル
表面を走査することにより行なわれているが、励起光の
一部はパネル中、特に蛍光体層中で散乱されたのち輝尽
性蛍光体を励起することなく再び該パネル表面から放出
されるために、蛍光体が充分に励起されず、従って励起
光の利用効率が必ずしも高いとは言えなかった。特に、
励起光の光源として出力の小さいレーザーを用いる場合
には、励起光の利用効率を高めてパネルの感度を向上さ
せることが望まれる。

なお、本出願人は、パネル表面に無機物質などからなる
反射防止膜が設けられた放射線像変換パネルについて既
に出願しているが（特願昭６０−５５０９号）、この出
願において反射防止膜は、パネルに照射された励起光が
パネル表面で反射されるのを防止するために設けられて
おり、単に励起光に対する光反射率が低いとの特性を有
する薄膜にすぎない。

［発明の要旨］ 本発明は、感度の向上した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、高感度であってかつ鮮鋭度の向上した
画像を与え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、輝尽性蛍光体からなる蛍光体層
および保護膜をこの順に有する放射線像変換パネルにお
いて、該保護膜の蛍光体層側に、該輝尽性蛍光体の励起
波長における光透過率が０〜５°の範囲の光の入射角度
に対して７０％以上であり、かつ該励起波長における光
反射率が３０°以上の光の入射角度に対して６０％以上
である多層膜フィルタが配置されていることを特徴とす
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。

なお、本明細書において入射角度とは、入射面の垂線か
らの角度を意味する。従って、入射角度は０〜９０°の
範囲をとりうる。

本発明は、放射線像変換パネルの保護膜表面に励起波長
について入射角度依存性のある光透過率および光反射率
を有する多層膜フィルタを設けることにより、励起光の
利用効率を高めてパネルの感度の顕著な向上を実現する
ものである。

通常、放射線像変換パネルの読出しは保護膜側表面（パ
ネル表面）から行なわれており、読出しの際にレーザー
光等の励起光はパネル表面にほぼ垂直に照射される（す
なわち、入射角度が約０°である）。それに対し、パネ
ル中で散乱された励起光は大部分が角度をもって入射方
向とは逆方向のパネル表面に向かう。

本発明の放射線像変換パネルにおいては、励起光の入射
角度が小さい（入射面に垂直に近い）場合には励起光を
透過し、逆に入射角度が大きい（斜め入射）場合には励
起光を透過しないで反射するような入射角度に依存した
透過および反射特性を有する多層膜フィルタが、保護膜
の蛍光体層側に配置されている。この多層膜フィルタに
より、パネル表面に照射された励起光は透過されるが、
パネル中で散乱されて角度をもった励起光は透過される
ことなくフィルタ表面で反射されて、再び蛍光体層に向
かうことになる。このために、パネル中で散乱され励起
光が輝尽性蛍光体の励起に寄与することなく外部に逸脱
するような励起光の損失を防ぐことができ、励起される
輝尽性蛍光体に蓄積された情報（トラップされた電子）
の比率を高めることができる。換言すれば、励起光をパ
ネル内に閉じ込めることにより、蛍光体の輝尽発光量を
大幅に増大してパネルの感度を従来よりも顕著に高める
ことができるものである。

またこれにより、強度の弱い励起光の照射であってもパ
ネル中の蛍光体の輝尽発光量を多く保つことができ、パ
ネルを高感度に維持することができる。特に、励起光の
光源が出力の小さなものである場合、あるいは読出しの
設定条件等から励起光の強度を高めることができない場
合において、放射線像変換パネルの励起光に対する利用
効率が増大することは大きな利点といえる。

従って、本発明のパネルを使用することによって励起光
源および読出し系についての制約を緩和することができ
るから、パネルの読出しに用いられる放射線像変換装置
について小型化、高速化などの改良が容易となり、ひい
ては放射線像変換方法の適用範囲を広げることが可能と
なる。

また、散乱された励起光によって輝尽性蛍光体が励起さ
れることに基づく画像の鮮鋭度の低下は、蛍光体層の層
厚を薄くすることなどにより回避することができるのみ
ならず、従来よりも少ない蛍光体の含有量で高感度かつ
高鮮鋭度の画像を与える放射線像変換パネルを得ること
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った本発明の放射線
像変換パネルの態様を第１図に示す。

第１図は、本発明に係る放射線像変換パネルの層構成を
示す断面図である。第１図において、パネルは順に支持
体１、蛍光体層２および保護膜３からなり、多層膜フィ
ルタ４は保護膜３の蛍光体層側に設けられている。

ただし、本発明の放射線像変換パネルは上記第１図に示
した態様に限定されるものではなく、たとえば上記各層
間には下塗層、中間層等が設けられていてもよい。

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
ック物質のフィルム、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、ポリピ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
ラスチックフィルムである。このプラスチックフィルム
にはカーボンブラッ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ンラックなどの光吸収性
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る。

さらに、特開昭５８−２００２００号公報に記載されて
いるように、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。蛍光体層
は、基本的には輝尽性蛍光体の粒子を分散状態で含有支
持する結合剤からなる層である。

なお、蛍光体層は、前述のように輝尽性蛍光体を支持体
の上に蒸着することなどにより形成されてなる層であっ
てもよい。

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
ある励起光によって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３，８５９，５２７号明細書に記載されてい
るＳｒＳ：Ｃｅ，Ｓｍ、ＳｒＳ：Ｅｕ，Ｓｍ、Ｔｈ
Ｏ_２：Ｅｒ、およびＬａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、 特開昭５５−１２１４２号公報に記載されているＺｎ
Ｓ：Ｃｕ，Ｐｂ、ＢａＯ・ｘＡ_２Ｏ_３：Ｅｕ（ただ
し、０．８≦ｘ≦１０）、および、Ｍ^IIＯ・ｘＳｉ
Ｏ_２：Ａ（ただし、Ｍ^IIはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、またはＢａであり、ＡはＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｔｍ、
Ｐｂ、Ｔ、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Ｃ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≠０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ＬｎＯ
Ｘ：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Ｃ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、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｚｎ、およびＣｄのうちの少なくとも一つ、
ＸはＣ、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^II
ＦＸ・ｘＡ：ｙＬｎ［ただし、Ｍ^IIはＢａ、Ｃａ、Ｓ
ｒ、Ｍｇ、Ｚｎ、およびＣｄのうちの少なくとも一種、
ＡはＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｚｎ
Ｏ、Ａ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、
ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、
Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、およびＴｈＯ_２のうちの少な
くとも一種、ＬｎはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐ
ｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｓｍ、およびＧｄのうち
の少なくとも一種、ＸはＣ、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（Ｂ
ａ_1-x，Ｍ^II _ｘ）Ｆ_２・ａＢａＸ_２：ｙＥｎ，ｚＡ［た
だし、Ｍ^II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^II _ｘ）Ｆ_２・ａＢａＸ_２：ｙＥｕ，ｚＢ［ただ
し、Ｍ^II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^II _ｘ）Ｆ_２・ａＢａＸ_２：ｙＥｕ，ｚＡ［ただ
し、Ｍ^II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^III
ＯＸ：ｘＣｅ［ただし、Ｍ^IIIはＰｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓ
ｍ、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Ｃ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、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｒｂ、およびＣｓからなる群より選ばれる少な
くとも一種のアルカリ金属を表わし；Ｌは、Ｓｃ、Ｙ、
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、およびＴ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、Ｃ、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ＢａＦ
Ｘ・ｘＡ：ｙＥｕ²⁺［ただし、Ｘは、Ｃ、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ＢａＦ
Ｘ・ｘＡ：ｙＥｕ²⁺［ただし、Ｘは、Ｃ、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ＢａＦ
Ｘ・ｘＮａＸ′：ａＥｕ²⁺［ただし、ＸおよびＸ′は、
それぞれＣ、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^IIＦ
Ｘ・ｘＮａＸ′：ｙＥｕ²⁺：ｚＡ［ただし、Ｍ^IIは、Ｂ
ａ、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Ｃ、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、Ｍ
ｎ、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^IIＦ
Ｘ・ａＭ^ＩＸ′・ｂＭ′^IIＸ″_２・ｃＭ^IIIＸ_３・ｘ
Ａ：ｙＥｕ²⁺［ただし、Ｍ^II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；Ｍ^Ｉ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種のアルカリ金属
であり；Ｍ′^IIはＢｅおよびＭｇからなる群より選ばれ
る少なくとも一種の二価金属であり；Ｍ^IIIはＡ、Ｇ
ａ、Ｉｎ、およびＴ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；Ａは金属酸化物であり；Ｘは
Ｃ、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；Ｘ′、Ｘ″、およびＸは、
Ｆ、Ｃ、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；そして、ａは０≦ａ≦
２、ｂは０≦ｂ≦１０^-2、ｃは０≦ｃ≦１０^-2、かつａ
＋ｂ＋ｃ≧１０^-6であり；ｘは０＜ｘ≦０．５、ｙは０
＜ｙ≦０．である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭６０−８４３８１号公報に記載されているＭ^IIＸ
_２・ａＭ^IIＸ′_２：ｘＥｕ²⁺［ただし、Ｍ^IIはＢａ、Ｓ
ｒ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Ｃ、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
ンであって、かつＸ≠Ｘ′であり；そしてａは０．１≦
ａ≦１０．０、ｘは０＜ｘ≦０．２である］の組成式で
表わされる輝尽性蛍光体、 特開昭６０−１０１１７３号公報に記載されているＭ^II
ＦＸ・ａＭ^ＩＸ′：ｘＥｕ²⁺［ただし、Ｍ^IIはＢａ、Ｓ
ｒ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；Ｍ^ＩはＲｂおよびＣｓからな
る群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であ
り；ＸはＣ、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；Ｘ′はＦ、Ｃ、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；そしてａおよびｘはそれぞれ０≦ａ≦４．
０および０＜ｘ≦０．２である。］の組成式で表わされ
る輝尽性蛍光体、 本出願人による特願昭６０−７０４８４号明細書に記載
されているＭ^ＩＸ：ｘＢｉ［ただし、Ｍ^ＩはＲｂおよび
Ｃｓからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ
金属であり；ＸはＣ、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；そしてｘは０
＜ｘ≦０．２の範囲の数値である］の組成式で表わされ
る輝尽性蛍光体、 などを挙げることができる。

また、上記特開昭６０−８４３８１号公報に記載されて
いるＭ^IIＸ_２・ａＭ^IIＸ′_２：ｘＥｕ²⁺輝尽性蛍光体に
は、以下に示すような添加物がＭ^IIＸ_２・ａＭ^IIＸ′_２
１モル当り以下の割合で含まれていてもよい。

特開昭６０−１６６３７９号公報に記載されているｂＭ
^ＩＸ″（ただし、Ｍ^ＩはＲｂおよびＣｓからなる群より
選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり、Ｘ″は
Ｆ、Ｃ、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、そしてｂは０＜ｂ≦１０．
０である）；特開昭６０−２２１４８３号公報に記載さ
れているｂＫＸ″・ｃＭｇＸ_２・ｄＭ^IIIＸ′
_３（ただし、Ｍ^IIIはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕ
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″、ＸおよびＸ′はいずれもＦ、Ｃ、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、そしてｂ、ｃおよびｄはそれぞれ、０≦ｂ
≦２．０、０≦ｃ≦２．０、０≦ｄ≦２．０であって、
かつ２×１０^-5≦ｂ＋ｃ＋ｄである）；本出願人による
特願昭５９−８４３５６号明細書に記載されているｙＢ
（ただし、ｙは２×１０^-4≦ｙ≦２×１０^-1である）；
特願昭５９−８４３５８号明細書に記載されているｂＡ
（ただし、ＡはＳｉＯ_２およびＰ_２Ｏ_５からなる群より
選ばれる少なくとも一種の酸化物であり、そしてｂは１
０^-4≦ｂ≦２×１０^-1である）；特願昭５９−２４０４
５２号明細書に記載されているｂＳｉＯ（ただし、ｂは
０＜ｂ≦３×１０^-2である）；特願昭５９−２４０４５
４号明細書に記載されているｂＳｎＸ″_２（ただし、
Ｘ″はＦ、Ｃ、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、そしてｂは０＜ｂ≦
１０^-3である）；特願昭６０−７８０３３号明細書に記
載されているｂＣｓＸ″・ｃＳｎＸ_２（ただし、Ｘ″
およびＸはそれぞれＦ、Ｃ、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、そし
てｂおよびｃはそれぞれ、０＜ｂ≦１０．０および１０
^-6≦ｃ≦２×１０^-2である）；および特願昭60-78035号
明細書に記載されているｂＣｓＸ″・ｙＬｎ³⁺（ただ
し、Ｘ″はＦ、Ｃ、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、ＬｎはＳｃ、
Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕからなる群より選ばれ
る少なくとも一種の希土類元素であり、そしてｂおよび
ｙはそれぞれ、０＜ｂ^１１０．０および１０^-6≦ｙ≦
１．８×１０^-1である）。

上記の輝尽性蛍光体のうちで、二価ユーロピウム賦活ア
ルカリ土類金属ハロゲン化物系蛍光体および希土類元素
賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体は高輝度の輝尽
発光を示すので特に好ましい。ただし、本発明に用いら
れる輝尽性蛍光体は上述の蛍光体に限られるものではな
く、放射線を照射したのちに励起光を照射した場合に輝
尽発光を示す蛍光体であればいかなるものであってもよ
い。

蛍光体層の結合剤の例としては、ゼラチン等の蛋白質、
デキストラン等のポリサッカライド、またはアラビアゴ
ムのような天然高分子物質；および、ポリビニルブチラ
ール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース、エチルセル
ロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリ
アルキル（メタ）アクリレート、塩化ビニル・酢酸ビニ
ルコポリマー、ポリウレタン、セルロースアセテートブ
チレート、ポリビニルアルコール、線状ポリエステルな
どような合成高分子物質などにより代表される結合剤を
挙げることができる。このような結合剤のなかで好まし
いものは、ニトロセルロース、線状ポリエステル、ポリ
アルキル（メタ）アクリレート、ニトロセルロースと線
状ポリエステルとの混合物およびニトロセルロースとポ
リアルキル（メタ）アクリレートとの混合物である。な
お、これらの結合剤は架橋剤によって架橋されたもので
あってもよい。

蛍光体層は、たとえば、次のような方法により支持体上
に形成することができる。

まず上記の輝尽性蛍光体と結合剤とを適当な溶剤に添加
し、これを充分に混合して、結合剤溶液中に蛍光体粒子
が均一に分散した塗布液を調製する。

塗布液調製用の溶剤の例としては、メタノール、エタノ
ール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノールなどの低級ア
ルコール；メチレンクロライド、エチレンクロライドな
どの塩素原子含有炭化水素；アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級ア
ルコールとのエステル；ジオキサン、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチル
エーテルなどのエーテル；そして、それらの混合物を挙
げることができる。

塗布液における結合剤と輝尽性蛍光体との混合比は、目
的とする放射線像変換パネルの特性、蛍光体の種類など
によって異なるが、一般には結合剤と蛍光体との混合比
は、１：１乃至１：１００（重量比）の範囲から選ば
れ、そして特に１：８乃至１：４０（重量比）の範囲か
ら選ぶことが好ましい。

なお、塗布液には、該塗布液中における蛍光体の分散性
を向上させるための分散剤、また、形成後の蛍光体層中
における結合剤と蛍光体との間の結合力を向上せるため
の可塑剤などの種々の添加剤が混合されていてもよい。
そのような目的に用いられる分散剤の例としては、フタ
ル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界面活性剤な
どを挙げることができる。そして可塑剤の例としては、
燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジル、燐酸ジフェニル
などの燐酸エステル；フタル酸ジエチル、フタル酸ジメ
トキシエチルなどのフタル酸エステル；グリコール酸エ
チルフタリルエチル、グリコール酸ブチルフタリルブチ
ルなどのグリコール酸エステル；そして、トリエチレン
グリコールとアジピン酸とのポリエステル、ジエチレン
グコールとコハク酸とのポリエステルなどのポリエチレ
ングリコールと脂肪族二塩基酸とのポリエステルなどを
挙げることができる。

上記のようにして調製された蛍光体と結合剤とを含有す
る塗布液を、次に支持体の表面に均一に塗布することに
より塗布液の塗膜を形成する。この塗布操作は、通常の
塗布手段、たとえば、ドクターブレード、ロールコータ
ー、ナイフコーターなどを用いることにより行なうこと
ができる。

ついで、形成された塗膜を徐々に加熱することにより乾
燥して、支持体上への蛍光体層の形成を完了する。蛍光
体層の層厚は、目的とする放射線像変換パネルの特性、
蛍光体の種類、結合剤と蛍光体との混合比などによって
異なるが、通常は２０μｍ乃至１mmとする。ただし、こ
の層厚は５０乃至５００μｍとするのが好ましい。

なお、蛍光体層は必ずしも上記のように支持体上に塗布
液を直接塗布して形成する必要はなく、たとえば、別に
ガラス板、金属板、プラスチックシートなどのシート上
に塗布液を塗布し乾燥することにより蛍光体層を形成し
た後、これを支持体上に押圧するか、あるいは接着剤を
用いるなどして支持体と蛍光体層とを接合してもよい。

次に、蛍光体層の支持体に接する側とは反対側の表面に
は、蛍光体層を物理的および化学的に保護する目的で透
明な保護膜が設けられる。この透明保護膜の内側（蛍光
体層側）には、本発明の特徴的な要件である多層膜フィ
ルタが設けられる。

本発明において多層膜フィルタは、蛍光体層に含まれる
輝尽性蛍光体を励起するための励起光の入射角度が０〜
５°の範囲にある場合に７０％以上の光透過率を有し、
かつ励起光の入射角度が３０°以上である場合に６０％
以上の光反射率を有するものである。好ましくは、励起
光の入射角度が０〜５°の範囲にある場合に８０％以上
の光透過率を有し、かつ励起光の入射角度が３０°以上
である場合に７０％以上の光反射率を有するものであ
る。すなわち、多層膜フィルタは、少なくとも輝尽性蛍
光体の励起波長領域に含まれる一つの波長に対してこの
ような角度依存の透過および反射特性を有している必要
がある。好ましくは、蛍光体の励起スペクトルのピーク
付近の波長に対して上記透過および反射特性を満足する
ものである。

一例として、市販の放射線像変換パネルには通常、二価
ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム系蛍光体が使用され
ており、励起光としてＨｅ−Ｎｅレーザー光（波長：６
３３nm）が用いられている。従って、蛍光体層がこの輝
尽性蛍光体を含有する場合には、多層膜フィルタは６３
３nmの励起波長に対する光透過率が上記のような角度依
存性を有するものであればよい。

また通常、輝尽発光光の検出も保護膜側表面から行なわ
れるから、パネルの感度の点から、多層膜フィルタは蛍
光体の輝尽発光波長における光透過率が角度に関係なく
高いのが好ましい。一般に、入射角度が０〜４０°の範
囲にある場合に発光のピーク波長における透過率が６０
％以上であるのが好ましく、より好ましくは８０％以上
である。従って、上記二価ユーロピウム賦活弗化臭化バ
リウム系蛍光体については、約３９０nmのピーク波長に
対して上記のような透過率を有することが望ましい。

多層膜フィルタは、透過スペクトルにおける透過帯の幅
が広いショートパスフィルタであってもよいし、あるい
は透過帯の幅が極めて狭いバンドパスフィルタであって
もよい。

本発明に用いられる多層膜フィルタの透過スペクトル、
および透過率と反射率の角度依存性の例を第２図〜第５
図にそれぞれ示す。

第２図は、ショートパスフィルタの入射角度０°、３０
°および４５°それぞれにおける透過スペクトルであ
る。

第３図は、ショートパスフィルタについて入射角度と透
過率との関係および入射角度と反射率との関係を示すグ
ラフである。第３図において、６３３nmは上記二価ユー
ロピウム賦活弗化臭化バリウム系蛍光体の励起波長に相
当し、３９０nmは輝尽発光のピーク波長に相当する。

第４図は、バンドパスフィルタの入射角度０°における
透過スペクトルである。

第５図は、バンドパスフィルタについて３９０nmおよび
６３３nmにおける入射角度と透過率との関係および入射
角度と反射率との関係を示すグラフである。

多層膜フィルタは、屈折率の異なる二種以上の物質が光
の波長の1/4程度の厚さで逐次積層されたものである。
多層膜フィルタには公知の光学薄膜に使用されている各
種の物質を用いることができるが、具体的にはＳｉ
Ｏ_２、ＭｇＦ_２などの低屈折率物質およびＴｉＯ_２、Ｚ
ｒＯ_２、ＺｎＳなどの高屈折率物質を挙げることができ
る。

多層膜フィルタは、たとえば上記物質からなる薄膜を真
空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの
方法によって、保護膜形成用のシート表面に数層から数
十層に積層して形成することにより設けることができ
る。特に、イオンプレーティング法は、保護膜形成用シ
ートが高分子物質からなる場合であっても、該シートを
高温にしないでシートとの密着性が高いフィルタを形成
することができる点で好ましい方法である。

多層膜フィルタの製造に際して、使用する物質（屈折
率）および各層の膜厚を制御することにより、使用され
る輝尽性蛍光体に合わせて上記の特性を有する種々のフ
ィルタを得ることができる。一般に、多層膜フィルタ全
体の膜厚は約０．１乃至１０μｍの範囲にある。

保護膜形成用の透明シートの例としては、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、
ポリアミドなどからなるプラスチックシート；およびガ
ラスを挙げることができる。この透明シートの表面には
予め、表面を清浄にするための各種の表面処理、下塗処
理などが施されていてもよい。

多層膜フィルタおよび保護膜は、たとえば、上記多層膜
フィルタの形成された透明シートを蛍光体層の表面に適
当な接着剤を用いて接着することにより、蛍光体層上に
設けることができる。また本発明の放射線像変換パネル
は、特開昭５５−１４６４４７号公報に記載されている
ように、同様の目的でその蛍光体層中に白色粉体が分散
されていてもよい。

次に本発明の実施例および比較例を記載する。ただし、
これらの各例は本発明を制限するものではない。

［実施例１］ 約３５０℃に加熱した透明なガラス板（保護膜用シー
ト、厚み：約１mm）を真空容器内に入れ、ＴｉＯ_２およ
びＳｉＯ_２を用いて各層の膜厚を制御しながら交互に繰
り返し真空蒸着することにより、ガラス板上に、第３図
に示した透過および反射特性を有する多層膜フィルタ
（ショートパスフィルタ）を約２μｍの総膜厚（約２０
層積層）で形成した。

次に、粉末状の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム
蛍光体（ＢａＦＢｒ：0.001Ｅｕ²⁺）と線状ポリエステ
ル樹脂との混合物にメチルエチルケトンを添加し、さら
に硝化度１１．５％のニトロセルロースを添加して蛍光
体を分散状態で含有する分散液を調製した。この分散液
に燐酸トリクレジル、ｎ−ブタノールそしてメチルエチ
ルケトンを添加したのち、プロペラミキサーを用いて充
分に攪拌混合して、蛍光体が均一に分散し、かつ結合剤
と蛍光体との混合比が１：１０、粘度が２５〜３５PS
（２５℃）の塗布液を調製した。

次いで、水平に置いた多層膜フィルタの設けられたガラ
ス板上に塗布液をドクターブレードを用いて均一に塗布
した。そして塗布後に、塗膜が形成されたガラス板を乾
燥器内に入れ、この乾燥器の内部の温度を２５℃から１
００℃に徐々に上昇させて、塗膜の乾燥を行なった。こ
のようにして、多層膜フィルタ上に層厚が２５０μｍの
蛍光体層を形成した。

この蛍光体層の上にカーボンブラック練り込みポリエチ
レンテレフタレートシート（支持体、厚み：２５０μ
ｍ）をポリエステル系接着剤を用いて接着することによ
り、支持体を形成した。

このようにして、支持体、螢光体層、多層膜フィルタお
よび透明保護膜（ガラス板）から構成された放射線像変
換パネルを製造した［第１図参照］。

さらに、蛍光体層の層厚が１５０〜３５０μｍの範囲で
異なる種々の放射線像変換パネルを製造した。

［実施例２］ 実施例１において、ガラス板上にＴｉＯ_２およびＳｉＯ
_２を真空蒸着することにより、第５図に示した透過およ
び反射特性を有する多層膜フィルタ（バンドパスフィル
タ）を約２μｍの膜厚で設けること以外は、実施例の方
法と同様の操作を行なうことにより、支持体、蛍光体
層、多層膜フィルタおよび透明保護膜から構成された蛍
光体層の層厚の異なる種々の放射線像変換パネルを製造
した。

［比較例３］ 実施例１において、ガラス板上に多層膜フィルタを設け
ないこと以外は実施例の方法と同様の操作を行なうこと
により、支持体、蛍光体層および透明保護膜から構成さ
れた蛍光体層の層厚の異なる種々の放射線像変換パネル
を製造した。

次に、各放射線像変換パネルについて、以下の感度試験
および画像鮮鋭度試験を行なうことにより評価を行なっ
た。

（１）感度試験 放射線像変換パネルに、管電圧８０KVpのＸ線を照射し
たのち、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光（波長：６３３nm）で励
起して感度を測定した。

（２）画像鮮鋭度試験 放射線像変換パネルに、管電圧８０KVpのＸ線をＣＴＦ
チャートを通して照射したのち、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光
で走査して蛍光体粒子を励起し、蛍光体層から放射され
る輝尽発光を受光器（分光感度Ｓ−５の光電子増倍管）
で受光して電気信号に変換し、これを画像再生装置によ
って画像として再生して表示装置にＣＴＦチャートの画
像を得た。得られた画像よりコントラスト伝達関数（Ｃ
ＴＦ）を測定し、空間周波数２サイクル／mmの値で表示
した。

得られた結果を第１表および第６図にまとめて示す。

第６図は、放射線像変換パネルの相対感度と鮮鋭度との
関係を示すグラフである。第６図において、 曲線１：実施例１の放射線像変換パネル 曲線２：実施例２の放射線像変換パネル 曲線３：比較例１の放射線像変換パネル をそれぞれ表わしている。

第１表に示された結果から明らかなように、本発明に係
る多層膜フィルタが設けられた放射線像変換パネル（実
施例１および２）は、公知の多層膜フィルタが設けられ
ていない放射線像変換パネル（比較例１）と比較して、
感度が著しく向上した。

また、第６図から明らかなように、本発明の放射線像変
換パネル（曲線１および２）は、公知の放射線像変換パ
ネル（曲線３）よりも高感度であってかつ高鮮鋭度の画
像を与えうるものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る放射線像変換パネルの態様を示
す断面図である。 １：支持体、２：蛍光体層、３：保護膜、 ４：多層膜フィルタ 第２図は、本発明に用いられるシヨートパスフィルタの
例について入射角度０°、３０°および４５°それぞれ
における透過スペクトルを示す図である。 第３図は、上記ショートパスフィルタについて３９０nm
および６３３nmにおける透過率および反射率の角度依存
性を示すグラフである。 第４図は、本発明に用いられるバンドパスフィルタの例
について入射角度０°における透過スペクトルを示す図
である。 第５図は、上記バンドパスフィルタについて３９０nmお
よび６３３nmにおける透過率および反射率の角度依存性
を示すグラフである。 第６図は、相対感度と鮮鋭度との関係を示すグラフであ
る（実線：本発明の放射線像変換パネル、点線：公知の
放射線像変換パネル）。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体、輝尽性蛍光体からなる蛍光体層お
   よび保護膜をこの順に有する放射線像変換パネルにおい
   て、該保護膜の蛍光体層側に、該輝尽性蛍光体の励起波
   長における光透過率が０〜５°の範囲の光の入射角度に
   対して７０％以上であり、かつ該励起波長における光反
   射率が３０°以上の光の入射角度に対して６０％以上で
   ある多層膜フィルタが配置されていることを特徴とする
   放射線像変換パネル。
2. 【請求項２】上記多層膜フィルタの輝尽性蛍光体の励起
   波長における光透過率が０〜５°の範囲の光の入射角度
   に対して８０％以上であり、かつ該励起波長における光
   反射率が３０°以上の光の入射角度に対して７０％以上
   である特許請求の範囲第１項記載の放射線像変換パネ
   ル。
3. 【請求項３】上記多層膜フィルタの輝尽性蛍光体の輝尽
   発光波長における光透過率が０〜４０°の範囲の光の入
   射角度に対して６０％以上である特許請求の範囲第１項
   記載の放射線像変換パネル。
4. 【請求項４】上記多層膜フィルタの輝尽性蛍光体の輝尽
   発光波長における光透過率が０〜４０°の範囲の光の入
   射角度に対して８０％以上である特許請求の範囲第３項
   記載の放射線像変換パネル。
5. 【請求項５】上記多層膜フィルタがショートパスフィル
   タもしくはバンドパスフィルタである特許請求の範囲第
   １項記載の放射線像変換パネル。
6. 【請求項６】上記多層膜フィルタが、ＳｉＯ_２及びＭｇ
   Ｆ_２からなる群より選ばれる少なくとも一種の低屈折率
   物質と、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２およびＺｎＳからなる群よ
   り選ばれる少なくとも一種の高屈折率物質からなる特許
   請求の範囲第１項記載の放射線像変換パネル。
7. 【請求項７】上記多層膜フィルタが保護膜に真空蒸着に
   より形成されたものである特許請求の範囲第１項記載の
   放射線像変換パネル。
8. 【請求項８】上記保護膜が高分子物質からなり、多層膜
   フィルタがイオンプレーティングにより保護膜に形成さ
   れたものである特許請求の範囲第１項記載の放射線像変
   換パネル。
9. 【請求項９】上記輝尽性蛍光体の励起波長が４００〜９
   ００ｎｍの範囲にある特許請求の範囲第１項記載の放射
   線像変換パネル。
10. 【請求項１０】上記輝尽性蛍光体が二価ユーロピウム賦
    活ハロゲン化物系蛍光体である特許請求の範囲第９項記
    載の放射線像変換パネル。
11. 【請求項１１】上記二価ユーロピウム賦活ハロゲン化物
    系蛍光体が二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化物系蛍
    光体である特許請求の範囲第１０項記載の放射線像変換
    パネル。