JPH0664196B2 - 放射線画像変換パネル - Google Patents

放射線画像変換パネル

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JPH0664196B2
JPH0664196B2 JP61057664A JP5766486A JPH0664196B2 JP H0664196 B2 JPH0664196 B2 JP H0664196B2 JP 61057664 A JP61057664 A JP 61057664A JP 5766486 A JP5766486 A JP 5766486A JP H0664196 B2 JPH0664196 B2 JP H0664196B2
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幸二 網谷
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネ
ル,さらに詳しくは鮮鋭性の高い放射線画像を与える放
射線画像変換パネルに関するものである. 〔発明の背景〕 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線を蛍光体層に照射し,これにより可視光を生
じさせて,この可視光を通常の写真を撮るときと同じよ
うに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.しかし,近年,銀塩
を塗布したフィルムを用いないで蛍光体層から直接画像
を取り出す方法が工夫されるようになった. この方法としては被写体を透過した放射線を蛍光体に吸
収せしめ,しかる後,この蛍光体を例えば光又は熱エネ
ルギーで励起することにより,この蛍光体が前記吸収に
より蓄積している放射線エネルギーを輝尽発光光として
放射せしめ,この輝尽発光を検出して画像化する方法が
ある.具体的には例えば米国特許第3,859,527号及び特
開昭55-12144号がある.これには輝尽性蛍光体を用い,
可視光線又は赤外線を輝尽励起光とした放射線画像変換
方法が示されている.この方法は支持体上に輝尽性蛍光
体層を形成した放射線画像変換パネルを使用するもので
この放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層に被写体を
透過した放射線を当てて被写体各部の放射線透過度に対
応する放射線エネルギーを蓄積させて潜像を形成し,し
かる後,この輝尽性蛍光体層を輝尽性励起光で走査する
ことによって,各部に蓄積された放射線エネルギーを放
射させてこれを光に変換し,この光の強弱による光信号
により画像を得るものである.この最終的な画像はハー
ドコピーとして再生してもよいし,CRT上に再生してもよ
い. 前記放射線画像変換方法によれば,従来の放射線写真法
に比較して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を有する.従って,該放
射線画像変換方法は,特に医療診断を目的とするX線撮
影等の直接放射線撮影において利用価値の高いものであ
る. 前記の放射線画像変換方法に用いる放射線画像変換パネ
ルは少なくとも輝尽性蛍光体と,これを分散状態で含有
支持する結着剤とからなる輝尽性蛍光体層を有するもの
である.輝尽性蛍光体層は一般には適当な支持体上に設
けられるが,輝尽性蛍光体層が自己形態保持性がある場
合は輝尽性蛍光体層自体が放射線画像変換パネルとなり
得る.さらに通常は輝尽性蛍光体層が支持体と接する面
とは反対側の輝尽性蛍光体層表面に,輝尽性蛍光体層を
物理的あるいは化学的に保護するための保護層が設けら
れている. ところで,前記方法に用いられる放射線画像変換パネル
は従来の放射線写真法に使用される増感紙と同様に,放
射線に対する感度が高いことと,画質(鮮鋭性,粒状性
等)が優れていることが望まれる.しかし,従来の放射
線画像変換パネルにおいては,粘着剤中に分散された輝
尽性蛍光体微粒子表面で生ずる輝尽励起光の散乱等によ
り輝尽性螢光体層中での輝尽励起光の平均自由行程は長
くなり,このため輝尽性蛍光体層中で輝尽励起光が比較
的大きく広がってしまい,鮮鋭性が著しく劣化する欠点
を有しており,その改良が強く望まれている.特に,放
射線感度を向上させるために輝尽性蛍光体層の層厚を増
大させた場合の鮮鋭性の劣化は非常に大きかった. さて,ここで注目すべきは従来の放射線写真法における
画像の鮮鋭性が増感紙中の蛍光体の瞬間発光(放射線照
射時の発光)の広がりによって決定されるのは周知の通
りであるが,これに対し,前記輝尽性蛍光体を利用した
放射線画像変換方法における画像の鮮鋭性は放射線画像
変換パネル中の輝尽性蛍光体の輝尽発光の広がりによっ
て決定されるのではなく,輝尽励起光の該パネル内での
広がりに依存して決まるということである.なぜなら
ば,この放射線画像変換方法においては放射線画像変換
パネルに蓄積された放射線画像情報は時系列化されて取
り出されるので,ある時間(ti)に照射された輝尽励起光
による輝尽発光は望ましくは全て採光されて,その時間
に輝尽励起光が照射されていた該変換パネル上のある画
素(xi,yi)からの出力として記録されるが,もし輝尽励
起光が該パネル内で散乱等により広がり,照射画素(xi,
yi)の外側に存在する輝尽性蛍光体をも励起してしまう
とすれば,上記(xi,yi)なる画素からの出力としてその
画素よりも広い領域からの出力が記録されてしまうから
である.従って,ある時間(ti)に照射された輝尽励起光
による輝尽発光が,その時間(ti)に輝尽励起光が真に照
射されていた該変換パネル上の画素(xi,yi)からの発光
のみであれば,その発光がいかなる広がりを持つもので
あろうと得られる画像の鮮鋭性には影響がないのであ
る. 前述した状況の中で,放射線画像変換パネルの鮮鋭性を
改善する方法がいくつか検討されてきた.例えば,特開
昭55-146477号記載の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍
光体層中に白色粉体を混入する方法,特開昭55-163500
号記載の放射線画像変換パネルを輝尽性蛍光体の輝尽励
起波長領域における平均反射率が前記輝尽性蛍光体の輝
尽発光領域における平均反射率よりも小さくなるように
着色する方法等が知られている.しかし,これらの方法
は鮮鋭性を改良すると必然的に感度が著しく低下してし
まい,好ましい方法とはいえなかった. また,特開昭59-139000号記載のように支持体側に設け
た第一輝尽性蛍光体層と,この第一輝尽性蛍光体層上に
設けられた第二輝尽性蛍光体層とからなり,第一輝尽性
蛍光体層に含有される輝尽性蛍光体の平均粒子径を第二
輝尽性蛍光体層に含有される輝尽性蛍光体の平均粒子径
より小さくした放射線画像変換パネルを用いる方法も知
られている. しかし,この方法では第一の輝尽性蛍光体層及び第二の
輝尽性蛍光体層中には輝尽性蛍光体の粒子径の大きいも
のと小さいものが混在しており,層厚方向において,粒
子径に関する何の規則性もない.この様子を第5図に基
づいて具体的に説明する.同図(a)は前記二層構成の放
射線画像変換パネルの断面図,同図(b)は該変換パネル
の輝尽性蛍光体層の層厚方向における粒子径の分布配列
の様子を表す.同図(c)は第二の輝尽性蛍光体層に含ま
れる輝尽性蛍光体全体の粒子径分布を表し,同図(d),
(e)及び(f)はそれぞれ前記第二の輝尽性蛍光体層の表面
から深さy1,y2,y3の部分に含まれる輝尽性蛍光体の粒子
径分布を表す.同図(c),(d),(e)及び(f)の比較より明ら
かなように,前記従来の放射線画像変換パネルの輝尽性
蛍光体層は輝尽性蛍光体の粒子径の大きいもの小さいも
のがほゞ均一に分散した状態である.このため,輝尽性
蛍光体層中に入射した輝尽励起光は前記輝尽性蛍光体層
の無規則性によって大きく散乱し,画像の鮮鋭性が劣化
してしまう.また,この方法においては同図(b)の如く
第一の輝尽性蛍光体層と第二の輝尽性蛍光体層の境界部
分は輝尽性蛍光体の粒子径が不連続に,かつ,急激に変
化するため,輝尽励起光が反射,散乱し易く,画像の鮮
鋭性がさらに劣化してしまい好ましい方法とはいえなか
った. 〔発明の目的〕 本発明は輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネルに
おける前述のような欠点に鑑みてなされたもので,その
目的は感度を低下させることなく,鮮鋭性の高い放射線
画像を与える放射線画像変換パネルを提供することにあ
る. また,前記目的に並んで本発明の目的は前記目的を満足
する放射線画像変換パネルの製造方法を提供することに
ある. 〔発明の構成〕 前記の目的を達成するため,本発明は,輝尽性蛍光体を
結着剤中に分散してなる輝尽性結着剤層を有し,該輝尽
性蛍光体層は,最初の放射線エネルギーを照射した後,
該面をレーザ光で励起すると,最初の放射線エネルギー
の照射量に対応した光を前記レーザ光の入射面側に放出
するものであり,該光を光電変換して放射線画像を得る
ようにした放射線画像変換パネルにおいて,前記輝尽性
蛍光体粒子の分布配列を,前記レーザ光の入射面から直
角方向に遠ざかるに従って粒子径に関して連続的に小粒
子化するように単調変化させたものである また,本発明において輝尽性蛍光体とは最初の光若しく
は高エネルギー放射線が照射された後に,レーザ光で励
起することにより,最初の光若しくは高エネルギー放射
線の照射量に対応した光を再発光せしめる蛍光体をい
う.ここで光とは電磁放射線のうち可視光,赤外線レー
ザを含み,高エネルギー放射線とはX線,γ線,β線,
α線,中性子線等を含む. 次に,本発明を図面に基づいて説明する. 第1図は本発明の放射線画像変換パネルの一例を示す図
である.同図(a)は前記本発明の放射線画像変換パネル1
0の断面図,同図(b)は該変換パネル10の輝尽性蛍光体層
11の層厚方向における粒子径分布配列の様子を表す.同
図(c)は輝尽性蛍光体層11に含まれる輝尽性蛍光体全体
の粒子径分布を表し,同図(d),(e)及び(f)はそれぞれ前
記輝尽性蛍光体層11の表面から深さy1,y2,y3の部分に含
まれる輝尽性蛍光体の粒子径分布を表している.なお,
図中,12は保護層,13は支持体である. 同図(a)より明らかなように,本発明の放射線画像変換
パネル10は輝尽性蛍光体の粒子(図示せず)が該放射線
画像変換パネル面に直角な方向(図において縦方向)に
粒子径に関して連続的に単調変化(この場合は単調減
少)している.また,同図(c),(d),(e)及び(f)の比較よ
り本発明の放射線画像変換パネルは輝尽性蛍光体層の表
面からの深さによって粒子径に関して分級されており,
ある深さの部分に含まれる輝尽性蛍光体の粒子径分布は
塗布する前の輝尽性蛍光体全体の粒子径分布より著しく
狭い. なお、本発明において前記粒子径分布は狭い方が好まし
く,輝尽性蛍光体全体の粒子径分布の分散の80%以下,
より好ましくは50%以下である. このように本発明の放射線画像変換パネルでは輝尽性蛍
光体層の構造的規則性が向上し,その結果,輝尽励起光
の散乱が減少して画像の鮮鋭性が改善されるのである.
また,該パネルでは前述の如く輝尽性蛍光体層11の構造
的規則性が向上することにより放射線に対する感度が向
上する.特に輝尽励起光の入射表面(図において上面)
側より大粒子の輝尽性蛍光体が分布するようにした場合
には前記感度の向上は著しい. 本発明の放射線画像変換パネルに用いられる輝尽性蛍光
体は実用的な面から好ましくは500nm以上の輝尽励起光
によって輝尽発光を示す蛍光体である.このような蛍光
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のうちすくなくとも一
種であり、xは0.001≦x<1モル%である.)で表わ
される蛍光体,特開昭48-80488号記載のMgSO4: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)で表わされる蛍光体,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
うち少なくとも一種であり,xは0.001≦x<1モル%で
ある.)で表わされている蛍光体,特開昭51-29889号に
記載されているNaSO4,CaSO4及びBaSO4等にMn,Dy及びTb
のうち少なくとも一種を添加した蛍光体,特開昭52-304
87号に記載されているBeO,LiF,MgSO4及びCaF2等の蛍光
体,特開昭53-39277号に記載されているLi2B4O7:Cu,Ag
等の蛍光体,特開昭54-47883号に記載されているLi2O・
(B2O2)x:Cu(但しxは2<x≦3),及びLi2O・(B2O2)
x:Cu,Ag(但し,xは2<x≦3)等の蛍光体,米国特許
第3,859,527号に記載されているSrS:Ce,Sm,SrS:Eu,S
m,La2O2S:Eu,Sm及び(Zn,Cd)S:Mn,X(但し,Xはハロゲ
ン)で表わされる蛍光体が挙げられる.また,特開昭55
-12142号に記載されているZnS:Cu,Pb蛍光体,一般式が
BaO・xA:Eu(但し,0.8≦x≦10)で表わされ
るアルミン酸バリウム蛍光体,及び一般式がMIIO・xS
iO2:A(但し,MIIはMg,Ca,Sr,Zn,Cd又はBaであり,AはCe,
Tb,Eu,Tm,Pb,T,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
類金属珪酸塩系蛍光体が挙げられる.また,一般式が (Ba1-x-yMgxCay)FX:eEu2+ (但し,XはBr及びCの中の少なくとも一つであり,x,y
及びeはそれぞれ0<x+y≦0.6,xy≠0及び10-6≦e
≦5×10-2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蛍光体,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の少なくとも一つを,XはC
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.)で表わされる蛍光体,特開
昭55-12145号に記載されている一般式が (Ba1-xMIIx)FX:yA (但し,MIIはMg,Ca,Sr,Zn及びCdのうちの少なくとも一
つを,XはC,Br及びIのうちの少なくとも一つを,Aは
Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb及びErのうちの少なくとも
一つを,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.)で表わされる蛍光体,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C,Br及びIのうちの少なくとも一つ,AはIn,T
,Gd,Sm及びZrのうちのすくなくとも一つであり,x及
びyはそれぞれ0<x≦2×10-1及び0<y≦5×10-2
である.)で表わされる蛍光体,特開昭55-160078号に
記載されている一般式が MIIFX・xA:yLn (但し,MIIはMg,Ca,Ba,Sr,Zn及びCdのうちの少なくとも
一種,AはBeO,MgO,CaO,SrO,BaO,ZnO,A,Y2O3,La
2O3,In2O3,SiO2,TiO2,ZrO2,GeO2,SnO2,Nb2O5,Ta2O5,及
びThO2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及びGdのうちの少なくとも一種であ
り,xはC,Br及びIのうちの少なくとも一種であり,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蛍光体,一般式がZnS:A,Cd
S:A,(Zn,Cd)S:A,ZnS:A,X及びCdS:A,X(但し,AはCu,A
g,Au,又はMnであり,Xはハロゲンである.)で表わされ
る蛍光体,特開昭57-148285号に記載されている下記い
ずれかの一般式 xM3(PO4)2・NX2:yA M3(PO4)2:yA (式中,M及びNはそれぞれMg,Ca,Sr,Ba,Zn及びCdのうち
少なくとも一種,XはF,C,Br及びIのうち少なくとも
一種,AはEu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Sb,T,Mn及
びSnのうち少なくとも一種を表わす.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
わされる蛍光体,下記いずれかの一般式 nReX3・mAX′2:xEu nReX3・mAX′2:xEu,ySm (式中,ReはLa,Gd,Y,Luのうち少なくとも一種,Aはアル
カリ土類金属,Ba,Sr,Caのうち少なくとも一種,X及び
X′はF,C,Brのうち少なくとも一種をわ表す.また,
x及びyは1×10-4<x<3×10-1,1×10-4<y<1×1
0-1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.)で表わされる蛍光体,及
び下記一般式 MX・aMIIX′2・bMIIIX″3:cA (但し,MはLi,Na,K,Rb及びCsから選ばれる少なくとも
一種のアルカリ金属であり,MIIはBe,Mg,Ca,Sr,Ba,Zn,C
d,Cu及びNiから選ばれる少なくとも一種の二価金属であ
る.MIIIはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,
Tm,Yb,Lu,A,Ga及びInから選ばれるすくなくとも一種
の三価金属である.X,X′及びX″はF,C,Br及びIか
ら選ばれるすくなくとも一種のハロゲンである.AはEu,T
b,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Gd,Lu,Sm,Y,T,Na,Ag,Cu
及びMgから選ばれる少なくとも一種の金属である. 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蛍光体等が挙げ
られる. しかし,本発明の放射線画像変換パネルに用いられる輝
尽性蛍光体は,前述の蛍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
発光を示す蛍光体であればいかなる蛍光体であってもよ
い. 使用する輝尽性蛍光体の平均粒子径は放射線画像変換パ
ネルの感度と粒状性を考慮して平均粒子径0.05乃至100
μmの範囲において適宜選択される.さらに好ましくは
平均粒子径が0.1乃至40μmのものが使用される. 次に,前記粒子径が連続的に単調変化するような分布配
列を層厚方向に有する輝尽性蛍光体層を構成する本発明
の放射線画像変換パネルの製造方法について説明する. 本発明の放射線画像変換パネルを得る代表的な方法とし
て沈降法がある.該方法は前記輝尽性蛍光体粒子径の違
いに伴う重量の差を使用して放射線画像変換パネル面に
直角な方向に粒子径に関して単調変化するような分布配
列を与えるものである. 該方法においては,まず,保護層12を別途形成して水平
に保持する. 次に,前記輝尽性蛍光体粒子と結着剤とを適当な溶剤に
加え,これを充分に混合して粘着剤溶液中に輝尽性蛍光
体粒子が均一に分散した塗布液を調整する.調整した塗
布液の分散性及び粘度は,用いる輝尽性蛍光体の種類,
粒子径分布,結着剤の種類,溶剤の種類,結着剤と輝尽
性蛍光体との混合比,結着剤及び輝尽性蛍光体と溶剤と
の混合比等で変化するが,本発明においては製造される
放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層中の粒子径の分
布配列が連続的に単調変化するように選ばれる.特に,
前記塗布液の粘度は塗布の容易性等を考慮して1〜100p
s(25℃)が好ましく,2〜40ps(25℃)がより好まし
い. 前記工程で調整された輝尽性蛍光体粒子が分散した塗布
液を続いて前記保護層の表面に均一に塗布することによ
り塗布液の膜を形成する.この塗布操作は通常の塗布手
段,例えばドクターブレード,ロールコータ,ナイフコ
ータ等を用いることにより行うことができる. 次に,前記塗膜は一定時間静置した後、徐々に分散溶剤
を蒸発させることにより乾燥して保護層12上に輝尽性蛍
光体層を形成する.前記乾燥における静置時間,分散溶
剤の蒸発速度等は目的とする放射線画像変換パネルの特
性,輝尽性蛍光体の種類,粒子径,粒子分布の様子,分
散液の粘度などによって異なるが,輝尽性蛍光体中の粒
子径の分布配列が連続的に単調変化するように選ばれ
る. 前記輝尽性蛍光体層中の輝尽性蛍光体粒子はストークス
の法則に従い,大粒子ほど下部(別途形成しておいた保
護層側)に沈降し,分離される.乾燥後,支持体13を接
着することによって本発明の放射線画像変換パネルが製
造される.なお,支持体13上に輝尽性蛍光体分散液を塗
布し保護層12を接着する手段をとってもよいが,保護層
上に該蛍光体分散液を塗布する方法が感度の点からはよ
り好ましい. また,他の製造方法としては輝尽性蛍光体を水篩等の蛍
光体分離方法によって予め粒子径に関して3〜10種類程
度,好ましくは4〜8種類に分離し,それぞれの輝尽性
蛍光体を適当な結着剤中に分散して後,保護層上に所定
粒子径の粒子の分散液を選び所定の分布配列を与える大
きさの輝尽性蛍光体から順に塗布及び乾燥を繰り返し,
最終の分散液を塗布乾燥後,支持体を接着することによ
り製造される.なお,保護膜と支持体の使用手順を逆に
してもよい. なお,輝尽性蛍光体層における層厚方向の輝尽性蛍光体
粒子の大小順の分布配列は保護層から支持体へ向かっ
て,直線的,凸曲線的,凹曲線的に逓増または逓減の分
布配列を与えることができる. 第2図に本発明の放射線画像変換パネルにおける輝尽性
蛍光体粒子径の層厚方向の分布配列のいくつかの実施態
様例を示す. 本発明に用いられる結着剤としては例えばゼラチンの如
きタンパク質,デキストランの如きポリサッカライドま
たはアラビアゴム,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,ポリメチルメタクリレ
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
コール等のような通常層構成に用いられる結着剤が使用
される.一般に結着剤は輝尽性蛍光体1重量部に対して
0.01乃至1重量部の範囲で使用される.しかしながら,
得られる放射線画像変換パネルの感度と鮮鋭性の点では
結着剤は少ない方が好ましく,塗布液の粘度及び塗布の
容易さとの兼合いから,0.03乃至0.2重量部の範囲がよ
り好ましい. 塗布液調整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. なお,塗布液には該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,また形成後の蛍光体層中
における結合剤と蛍光体粒子との間の結合力を向上させ
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
レングリ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. 本発明の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層の層厚
は目的とする放射線画像変換パネルの特性,輝尽性蛍光
体の種類,結着剤と輝尽性蛍光体との混合比等によって
異なるが,10μm〜1000μmの範囲から選ばれるのが好
ましく,10μm〜500μmの範囲から選ばれるのがより
好ましい. なお,本発明の放射線画像変換パネルの鮮鋭性向上を目
的として,特開昭55-146447号に開示されているように
放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層中に白色粉末を
分散させてもよいし,特開昭55-163500号に開示されて
いるように放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層若し
くは入射する輝尽励起光に対して蛍光体層底面にある支
持体若しくは保護層に輝尽励起光を吸収するような着色
剤で着色してもよい. 前記支持体の例としては各種高分子材料,ガラス,金属
等が用いられ,セルロースアセテートフィルム,ポリエ
ステルフィルム,ポリエチレンテレフタレートフィル
ム,ポリアミドフィルム,ポリイミドフィルム,トリア
セテートフィルム,ポリカーボネートフィルムなどのプ
ラスチックフィルム,アルミニウムシート,アルミニウ
ム合金シート,鉄シート,銅シートなどの金属シート,
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,放射線画像変換パネルの情報記録材料とし
ての特性及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,或いは
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画像変換パネルに
適した支持体であり,後者は高感度タイプの放射線画像
変換パネルにてきした支持体である. 公知の放射線画像変換パネルにおいて,支持体と蛍光体
層の結合を強化するため,或いは放射線画像変換パネル
としての感度若しくは画質(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,或いは二酸化チタンなどの光反射性物質からなる光
反射層若しくはカーボンブ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われている.本発明に
おいて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,それらの構成は放射線画像変換パネ
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. これらの支持体の表面は滑面であってもよいし,輝尽性
螢光体層との接着性を向上させる目的でマット面として
も,また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.これらの支持体の層厚は用いられる支持体の
材質によって異なるが,一般的には850μm〜2000μm
であり,取扱い上の点からさらに好ましくは80μm〜10
00μmである. 本発明の放射線画像変換パネルにおいては前述の如く輝
尽性蛍光体層の支持体が設けられる面とは反対側の面
に,輝尽性蛍光体層を物理的に或いは化学的に保護する
ための保護層が設けられる.この保護層は予め別途形成
しその保護層上に輝尽性蛍光体層を形成する手順をとっ
ているが,これに限らず,保護層用塗布液を輝尽性蛍光
体層上に直接塗布して形成してもよい.該保護層の材料
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,ポリ四フッ化エチレン,ポリ三フッ化
−塩化エチレン,四フッ化エチレン−六フッ化プロピレ
ン共重合体,塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体,塩
化ビニリデン−アクリロニトル共重合体等の通常の保護
層用材料が用いられる.また,この保護層は蒸着法,ス
パッタリング法などにより,SiC,SiO2,SiN,A
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. 本発明の放射線画像変換パネルは第3図に概略的に示め
された放射線画像変換方法に用いれた場合,優れた鮮鋭
性と感度を与える.即ち,第3図において,31は放射線
発生装置,32は被写体,33は本発明に係る放射線画像変換
パネルを用いた記録体,34は輝尽励起光源,35は記録体33
より放射された輝尽発光を検出する光電変換装置,36は
光電変換装置35で検出された信号を画像として再生する
装置,37は再生された画像を表示する装置,38は輝尽励起
と輝尽発光とを分離し,輝尽発光のみを透過させるフィ
ルターである. なお,前記光電変換装置35以降は,記録体33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3図示のように,放射線発生装置31からの放射線は被
写体32を通して本発明に係る放射線画像変換パネルを用
いた前記記録体33に入射する.この入射した放射線は記
録体33の輝尽性蛍光体層に吸収され,そのエネルギーが
蓄積され放射線透過像の蓄積像が形成される.次にこの
蓄積像を輝尽励起光源34からの輝尽励起光で励起し,輝
尽発光として放出させる. 前記記録体33として用いた本発明の放射線画像変換パネ
ルは,輝尽性蛍光体層厚の層厚方向における粒子径分布
配列に規則性があるために,前記輝尽励起光による走査
の際に,輝尽励起光が輝尽性蛍光体層中で拡散するのが
抑制される. 放射される輝尽発光の強弱は蓄積された放射線エネルギ
ー量に比例するので,この光信号を例えば光電子倍増管
等の光電変換装置35で光電変換し,画像再生装置36によ
って画像として再生し画像表示装置37によって表示する
ことにより,被写体の放射線透過像を観察することがで
きる. 〔実施例〕 次に,実施例により本発明を説明する. なお,平均粒子径とは重量平均粒子径を意味する. 実施例1 第4図(a)-1の粒子径分布を有し,平均粒子径8.5μmの
BaFBr:Eu輝尽性蛍光体8重量部とポリビニルブチラー
ル樹脂1重量部とを溶剤(シクロヘキサノン)8重量部
を用いて混合,分散し,輝尽性蛍光体層用塗布液を調整
した. 次に,水平に置かれた定盤上に,別途形成した厚さ5μ
mのポリエチレンフィルムを保護層として置き,該保護
層の四周縁に前記塗布液の流れ止め用の枠を設けた. 前記塗布液を保護層上に流延し,25℃で一昼夜放置する
ことによって輝尽性蛍光体粒子を沈降分離させ,輝尽性
蛍光体層を形成した.その後,前記輝尽性蛍光体層をさ
らに乾燥させ,その上に支持体として厚さ200μmのカ
ーボンブラック練込みポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを接着させて本発明の放射線画像変換パネルAを得
た. 本発明の放射線画像変換パネルAの輝尽性蛍光体層の層
厚は280μmであり,また輝尽性蛍光体層断面の粒子径
分布配列は第1図(b)に示すようであり,保護層側に大
粒子,支持体側に小粒子が配列していた. 次に,このようにして得られた本発明の放射線画像変換
パネルAに管電圧80kVpのX線を10mR照射した後,He-Ne
レーザ光(633nm)で保護層側から走査して輝尽励起し,
輝尽性蛍光体層から放射される輝尽発光を光検出器(光
電子増倍管)で光電変換し,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上に画像を得た.得られ
た画像の変調伝達関数(MTF)を調べ,その結果を第1表
に示す. 実施例2 実施例1に用いた平均粒子径8.5μmのBaFBr:Eu輝尽性
蛍光体の代りに,第4図(a)-2の粒子径分布を有し,平
均粒子径5.1μmのBaFBr:Eu輝尽性蛍光体を用いた以外
は実施例1と同様にして本発明の放射線画像変換パネル
Bを得た. 本発明の放射線画像変換パネルBの輝尽性蛍光体層の層
厚及び輝尽性蛍光体層断面の粒子径分布配列の様子は実
施例1と同様であった. このようにして得られた本発明の放射線画像変換パネル
Bを用いて,実施例1と同様にして変調伝達関数(MTF)
を調べた.その結果を第1表に示す. また,実施例1の本発明の放射線画像変換パネルAの感
度を100とした場合の相対感度を求めた.結果を第1表
に併記する. 実施例3 実施例1に用いた平均粒子径8.5μmのBaFBr:Eu輝尽性
蛍光体の代りに,第4図(a)-3の粒子径分布を有し,平
均粒子径23μmのBaFBr:Eu輝尽性蛍光体を用いた以外
は実施例1と同様にして本発明の放射線画像変換パネル
Cを得た. 本発明の放射線画像変換パネルCの輝尽性蛍光体層の層
厚及び輝尽性蛍光体層断面の粒子径分布配列の様子は実
施例1と同様であった. このようにして得られた本発明の放射線画像変換パネル
Cを用いて実施例1と同様にして変調伝達関数(MTF)を
調べた.その結果を第1表に示す. また,実施例1の放射線画像変換パネルAの感度を100
とした場合の相対感度を求めた.結果を第1表に併記す
る. 実施例4 実施例1に用いた平均粒子径8.5μmのBaFBr:Eu輝尽性
蛍光体の代りに,第4図(a)-4の粒子径分布を有し,平
均粒子径12μmのBaFBr:Eu輝尽性蛍光体1.5重量部,第
4図(b)-5の粒子径分布を有し,平均粒子径8.0μmのBa
F0.95Br1.05:Eu輝尽性蛍光体3.5重量部,第4図(b)-6
の粒子径分布を有し,平均粒子径4.6μmのBaFBr:Eu輝
尽性螢光体2重量部及び第4図(b)-7の粒子径分布を有
し,平均粒子径2.3μmのBaFBr:Eu輝尽性蛍光体1重量
部をよく混合して用いた以外は実施例1と同様にして本
発明の放射線画像変換パネルDを得た. 本発明の放射線画像変換パネルDの輝尽性蛍光体層の層
厚は実施例1と同様であり,輝尽性蛍光体層断面の粒子
径分布配列は第1図(d)のようであった. このようにして得られた本発明の放射線画像変換パネル
Dを用いて,実施例1と同様にして変調伝達関数(MTF)
を調べた.その結果を第1表に示す. また実施例1の放射線画像変換パネルAの感度を100と
した場合の相対感度を求めた.結果を第1表に併記す
る. 実施例5 実施例1に用いた平均粒子径8.5μmのBaFBr:Eu輝尽性
蛍光体の代りに,実施例1と同様の粒子径分布を有する
RbBr:T輝尽性蛍光体を用いた以外は実施例1と同様に
して本発明の放射線画像変換パネルEを得た. 本発明の放射線画像変換パネルEの輝尽性蛍光体層厚の
層厚及び輝尽性蛍光体層断面の粒子径分布配列の様子は
実施例1と同様であった. このようにして得られた本発明の放射線画像変換パネル
EはHe-Neレーザ光の代りに,半導体レーザ(780nm)を用
いた以外は実施例1と同様にして変調伝達関数(MTF)を
調べた.結果を第1表に示す. また,実施例1の放射線画像変換パネルAの感度を100
とした場合の相対感度を求めた.結果を第1表に併記す
る. 比較例1 実施例1に用いた平均粒子径8.5μmのBaFBr:Eu輝尽性
蛍光体8重量部とポリビニルプチラール樹脂1重量部と
を溶剤(シクロヘキサノン)4重量部を用いて混合し,
分散し,輝尽性蛍光体層用塗布液を調整した. 次に,水平に保たれた厚さ5μmの保護層としてのポリ
エチレンフィルム上に前記塗布液をバーコータによって
塗布し,40℃で急速乾燥して輝尽性蛍光体層を形成し
た.その後,前記輝尽性蛍光体層上に支持体として200
μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを接着さ
せ,比較の放射線画像変換パネルPを得た. 比較の放射線画像変換パネルPの輝尽性蛍光体層の層厚
は280μmであり,また輝尽性蛍光体層断面の粒子径分
布はランダムであり,規則性は見られなかった. 次にこのようにして得られた比較の放射線画像変換パネ
ルPは,実施例1と同様にして変調伝達関数(MTF)を調
べた.その結果を第1表に示す. また実施例1の放射線画像変換パネルAとの相対感度を
求め,第1表に併記する. 比較例2 比較例1に用いた平均粒子径8.5μmBaFBr:Eu輝尽性蛍
光体を用いる代りに,実施例3で用いた平均粒子径23μ
mのBaFBr:Eu輝尽性蛍光体を用いた以外は比較例1と
同様にして比較の放射線画像変換パネルQを得た. 比較の放射線画像変換パネルQの輝尽性蛍光体層の層厚
は280μmであり,また輝尽性蛍光体層断面の粒子径分
布はランダムであり,規則性は見られなかった. 次に,このようにして得られた比較の放射線画像変換パ
ネルQは実施例1と同様にして変調伝達関数(MTF)を調
べた.その結果を第1表に示す.また実施例1の放射線
画像変換パネルAとの相対感度を求め,第1表に併記す
る. 前記第1表により,本発明の放射線画像変換パネルA〜
Eは従来の比較の放射線画像変換パネルP,Qに比べ鮮鋭
性が極めて高い画像を与えた.さらに本発明の放射線画
像変換パネルA〜Eは従来の比較の放射線画像変換パネ
ルP,Qに比べ鮮鋭性が高いにもかかわらず,感度も高
く,この点からも優れていた. なお,本発明の放射線画像変換パネルCは本発明の他の
放射線画像変換パネルに比較して鮮鋭性,感度は同等ま
たはそれ以上であったが,使用した輝尽性蛍光体の平均
粒子径が大きすぎて粒状性が低下していた. 実施例6 実施例1に用いた支持体と保護層との位置関係を逆にし
て,保護層側に小粒子が配列するようにして本発明の放
射線画像変換パネルFを得た. このようにして得られた本発明の放射線画像変換パネル
Fを用いて実施例1と同様にして変調伝達関数(MTF)を
調べた.結果を第2表に示す.また,実施例1の放射線
画像変換パネルAとの相対感度を求めた.結果を第2表
に併記する. 上記第2表より,本発明の放射線画像変換パネルEは鮮
鋭性の点では本発明の放射線画像変換パネルAと同様優
れていたが,小粒子が輝尽励起光入射側に集中している
ため,放射線に対する感度が低かった. 〔発明の効果〕 以上説明したように,この発明は輝尽性蛍光体を結着剤
中に分散してなる輝尽性蛍光体層を有し,該輝尽性蛍光
体層は,最初の放射線エネルギーを照射した後,該面を
レーザ光で励起すると,最初の放射線エネルギーの照射
量に対応した光を前記レーザ光の入射面側に放出するも
のであり,該光を光電変換して放射線画像を得るように
した放射線画像変換パネルにおいて,前記輝尽性蛍光体
粒子の分布配列を,前記レーザ光の入射面から直角方向
に遠ざかるに従って粒子径に関して連続的に小粒子化す
るように単調変化させたことを特徴としているから, 輝尽性蛍光体層の輝尽性蛍光体粒子の配列に規則性
が増すため,輝尽性蛍光体層に入射した輝尽励起光の平
均自由工程が短くなり,輝尽励起光の拡がりが抑制さ
れ,放射線画像の鮮鋭性が著しく向上する. 輝尽性蛍光体層の表面に放射線に対する感度の高い
大粒子の輝尽性蛍光体が配列するため,放射線画像変換
パネルの放射線に対する感度が向上する. 輝尽性蛍光体層の大粒子が配列した面とは逆の面に
配列した小粒子の輝尽性蛍光体が反射層として働くた
め,放射線画像変換パネルの放射線に対する感度が向上
する. など各種の優れた効果を奏するものである.
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(f)は本発明の放射線画像変換パネルの螢光
体層における螢光体粒子の大きさ,層厚方向の分布配列
の例を示す説明図,第2図(a)〜(d)は輝尽性蛍光体粒子
径の層厚方向の分布配列のいくつかの例を示す説明図,
第3図は本発明の放射線画像変換パネルを用いた放射線
画像変換装置の一例を示す概略図,第4図(a),(b)は輝
尽性螢光体の粒子径分布の様子を示す図,第5図(a)〜
(f)は従来の放射線画像変換パネルの螢光体層における
螢光体粒子の大きさ,層厚方向の分布配列の例を示す説
明図である. 10……放射線画像変換パネル 11……輝尽性蛍光体層 12……保護層 13……支持体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 網谷 幸二 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (72)発明者 島田 文生 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−65200(JP,A) 特公 昭55−33560(JP,B2)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】輝尽性蛍光体を結着剤中に分散してなる輝
    尽性蛍光体層を有し,該輝尽性蛍光体層は,最初の放射
    線エネルギーを照射した後,該面をレーザ光で励起する
    と,最初の放射線エネルギーの照射量に対応した光を前
    記レーザ光の入射面側に放出するものであり,該光を光
    電変換して放射線画像を得るようにした放射線画像変換
    パネルにおいて,前記輝尽性蛍光体粒子の分布配列を,
    前記レーザ光の入射面から直角方向に遠ざかるに従って
    粒子径に関して連続的に小粒子化するように単調変化さ
    せたことを特徴とする放射線画像変換パネル.
  2. 【請求項2】前記輝尽性蛍光体層は前記レーザ光の入射
    面側に保護層を有し,該保護層の反対面側に支持体を備
    えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放射
    線画像変換パネル.
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