JPH0784588B2

JPH0784588B2 - 放射線画像変換方法及びその方法に用いられる放射線画像変換パネル

Info

Publication number: JPH0784588B2
Application number: JP59195146A
Authority: JP
Inventors: 文生島田; 久憲土野; 幸二網谷; 亜紀子加野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1984-09-14
Filing date: 1984-09-14
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPS6172087A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、放射線画像変換方法及びその方法に用いられ
る放射線画像変換パネルさらに詳しくは輝尽性蛍光体を
利用した放射線画像変換方法及びその方法に用いられる
放射線画像変換パネルに関する。

（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
放射線写真法が利用されているが、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った。

前記の放射線写真法にかわる方法として、被写体を透過
した放射線を蛍光体に吸収せしめ、しかる後この蛍光体
をある種のエネルギーで励起してこの蛍光体が蓄積して
いる放射線エネルギーを蛍光として放射せしめ、この蛍
光を検出して画像化する方法が考えられている。具体的
な方法は蛍光体として熱蛍光性蛍光体を用い、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1,462,769号および特
開昭51−29889号）。この変換方法は指示体上に熱蛍光
性蛍光体層を形成したパネルを用い、このパネルの熱蛍
光性蛍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
かる後この熱蛍光性蛍光体層を加熱することによって蓄
積された放射線エネルギーを光の信号として取り出し、
この光の強弱によっ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
よって変形し、変質しないことが絶対的に必要であり、
従ってパネルを構成する熱蛍光性蛍光体層および支持体
の材料等に大きな制約がある。このようにして蛍光体と
して熱蛍光性蛍光体を用い、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、支持体上に輝尽性蛍光体層を形成し
たパネルを用い、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3,895,527号）。この方法
は前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、従ってパネル
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。

従来、前記放射線画像変換方法に用いられる蛍光体のう
ち熱蛍光性蛍光体としてはLiF:Mg,BaSo₄:Mn,CaF₂:Dy等
が知られており、また励起エネルギーとして可視光線あ
るいは赤外線を用いる輝尽性蛍光体としては、Kcl:Tl、
特開昭59−75200号等に記載のBaFX:Eu系（X:Cl,Br,I）
蛍光体等が知られている。

ところで前記放射線画像変換方法が医療診断を目的とす
るＸ線画像変換に用いられる場合には、患者の被爆線量
を少なくするためにその方法はできるだけ高感度である
ことが望ましく、従ってその方法に用いられる輝尽性蛍
光体は輝尽による発光輝度ができるだけ高いのが望まし
い。

また前記方法において、システムとしての運転効率を高
めるためには放射線画像の読取り速度を高速化する必要
があり、従ってその方法に用いられる輝尽性蛍光体は励
起光に対する輝尽発光の応答速度が速いことが望まし
い。

また前記方法において、一般に放射線画像変換パネルは
前回の使用による残像を消去した後くり返して使用され
るが、システムとしての運転効率を高めるためには前記
放射線画像変換パネルの残像消去時間が短いことが望ま
しく、その方法に用いられる輝尽性蛍光体は残像消去速
度が速いことが望ましい。

しかし、前記輝尽性蛍光体は、輝尽発光輝度、輝尽発光
の応答速度および残像消去速度の点すべてにおいて十分
満足のいくものではなく、これらの改良が望まれてい
る。

さらに前記方法において、放射線画像を読取る読取り装
置は小型、低価格、および簡便であることが望ましく、
その為には励起光源としてAr⁺レーザやHe−Neレーザ等
のガスレーザを用いるよりも半導体レーザを用いること
が不可決であり、従ってその方法に用いられる輝尽性蛍
光体は半導体レーザの発振波長（750nm以上）に適合し
た輝尽励起スペクトルを有することが望ましい。

しかし、前記輝尽性蛍光体は半導体レーザの発振波長に
対してほとんど輝尽発光を示さず、輝尽励起スペクトル
の長波長化が望まれている。

（発明の目的）本発明は被写体を透過した放射線を輝尽性蛍光体に吸収
せしめ、しかる後この輝尽性蛍光体を可視光線および／
または赤外線の範囲にある電磁波で励起してこの輝尽性
蛍光体が蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放
出せしめ、この蛍光を検出する放射線画像変換方法にお
いて、より高輝度の輝尽発光を示す輝尽性蛍光体を用い
た感度の高い放射線画像変換方法を提供することを目的
とする。

また本発明は、励起体に対する輝尽発光の応答速度が速
い輝尽性蛍光体を用いた高速読取り可能な放射線画像変
換方法を提供することを目的とする。

また本発明は、くり返し使用の際の残像消去速度の速い
輝尽性蛍光体を用いた残像消去時間の短い放射線画像変
換方法を提供することを目的とする。

さらに本発明は、輝尽励起スペクトルが近赤外領域まで
拡大した輝尽性蛍光体を用いた励起光源として半導体レ
ーザの使用可能な放射線画像変換方法を提供することを
目的とする。

更に前記目的を満足する放射線画像変換パネルを提供す
ることを目的とする。

（発明の構成）本発明者等は前記本発明の目的に沿って高輝度の輝尽発
光を示し、輝尽励起スペクトルが近赤外領域まで拡大し
た輝尽性蛍光体について種々検討した結果、下記一般式
（Ｉ）で表わされるアルカリハライド蛍光体を含む輝尽
性蛍光体に被写体を透過したあるいは被写体から発せら
れた放射線を吸収せしめ、しかる後、この蛍光体を可視
光及び／又は赤外線から選ばれる電磁波で励起して蛍光
体が蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放出せ
しめ、この蛍光を検出することを特徴とする放射線画像
変換方法により、また前記用件を満たす放射線画像変換
パネルにより本発明の目的が達成される。

一般式（Ｉ）（M_1-f・M_f ^I）Ｘ・bM^IIIX₃″:cA ただし、ＭはRb、Csのいずれかであり、M^IはLi、Na、
Ｋ、RbおよびCsから選ばれる少なくとも一種のアルカリ
金属であり、M^IIIはSc、Ｙ、La、Pm、Lu、Al、Gaおよび
Inから選ばれる少なくとも一種の三価金属である。

ＸおよびＸ″はＦ、Cl、BrおよびＩから選ばれる少なく
とも一種のハロゲンである。ＡはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、
Pr、Ho、Nd、Yb、Er、Gd、Sm、Tl、Na、AgおよびCuから
選ばれる少なくとも一種の金属であるが、Na、Ag、Cuの
ときは２種以上を含み、M^IとＡは必ず異なる金属であ
る。また、ｆは０≦ｆ＜１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
の数値であるが、ＡがCeのときｂは０≦ｂ＜0.1の範囲
の数値である。

即ち本発明に係る組成の輝尽性蛍光体は可視から赤外の
領域の電磁波で励起すると従来公知の輝尽性蛍光体より
も高輝度の輝尽発光を示し、しかも近赤外領域で特に実
用的に高感度な放射線画像変換方法が得られるものであ
る。

本発明の放射線画像変換方法は、前記一般式（Ｉ）の輝
尽性蛍光体を含有する放射線画像変換パネルを用いる形
態で実施される。

放射線画像変換パネルは、基本的には支持体と、その片
面あるいは両面に設けられた少なくとも一層の輝尽性蛍
光体層とからなるものである。また一般に、この輝尽性
蛍光体層の支持体とは反対側の表面には輝尽性蛍光体層
を化学的あるいは物理的に保護するための保護層が設け
られている。すなわち、本発明の放射線画像変換方法
は、支持体と、この支持体上に設けられた輝尽性蛍光体
を含有する少なくとも一層の輝尽性蛍光体層とから実質
的になる放射線画像変換パネルにおいて、該輝尽性蛍光
体層の内の少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ）で表さ
れる輝尽性蛍光体を含有することを特徴とする放射線画
像変換パネルを用いて実施される。

前記一般式（Ｉ）の輝尽性蛍光体はＸ線などの放射線を
吸収した後、可視あるいは赤外領域の光、好ましくは50
0〜900nmの波長領域の光（励起光）の照射を受けると輝
尽発光を示す。従って、被写体を透過した、あるいは被
写体から発せられた放射線は、その放射線量に比例して
放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層に含まれる輝尽
性蛍光体に吸収され、前記放射線画像変換パネル上に被
写体あるいは被写体の放射線画像が、放射線エネルギー
を蓄積した潜像として形成される。この潜像は、500nm
以上の波長領域の励起光で励起することにより、蓄積し
た放射線エネルギーに比例した輝尽発光を示し、この輝
尽発光を光電的に読み取ることにより、放射線エネルギ
ーを蓄積した潜像を可視画像化することが可能となる。

以下本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明の放射線画像変換方法に用いられる前
記一般式（Ｉ）示される輝尽性蛍光体の励起光に対する
応答特性を従来の方法に用いられる輝尽性蛍光体と比較
して示す。

第１図において（ａ）は本発明の放射線画像変換方法に
用いられる輝尽性蛍光体の励起光に対する応答特性であ
り、（ｂ）および（ｃ）は従来の方法に用いられる輝尽
性蛍光体BaFBr:EuおよびBaFCl:Euの応答特性である。ま
た破線は強度が矩形状に変化する励起光の様子を示して
いる。

第１図から明らかなように、本発明の放射線画像変換方
法に用いられる輝尽性蛍光体は、励起光に対する応答特
性が著しく優れており、放射線画像の読取速度を従来の
方法に比較して高速化することが可能である。

第２図は本発明の放射線画像変換方法に用いられる前記
一般式（Ｉ）で示される輝尽性蛍光体の残像消去特性を
従来の方法に用いられる輝尽性蛍光体として比較して示
す。

第２図において（ｄ）は本発明の放射線画像変換方法に
用いられる輝尽性蛍光体に放射線を一定量照射した後タ
ングステンランプ光で蓄積エネルギーを消去した時の蓄
積エネルギーの減衰特性であり、（ｅ）および（ｆ）は
従来の方法に用いられる輝尽性蛍光体BaFBr:EuおよびBa
FCl:Euを前記と同様にして測定した場合の蓄積エネルギ
ーの減衰特性である。

第２図から明らかなように、本発明の放射線画像変換方
法に用いられる輝尽性蛍光体は蓄積エネルギー（残像）
の減衰速度が大きく、残像の消去時間を従来の方法に比
較して短縮することが可能である。

第３図は、本発明の放射線画像変換方法において、前記
一般式（Ｉ）で示される輝尽性蛍光体を放射線画像変換
パネルの形態で用いる実施態様例の概略を示す。

第３図において11は放射線発生装置、12は被写体、13は
前記一般式（Ｉ）で示される輝尽性蛍光体を含有する可
視光ないし赤外光輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変
換パネル、14は放射線画像変換パネル13の放射線潜像を
蛍光として放出させるための励起光源、15は放射線画像
変換パネル13より放出された蛍光を検出する光電変換装
置、16は光電変換装置15で検出された光電変換信号を画
像として再生する装置、17は再生された画像を表示する
装置、18は光源14からの反射光をカットし、放射線画像
変換パネル13より放出された光のみを透過させるための
フィルターである。尚、第３図は被写体の放射線透過像
を得る場合の例であるが、被写体12自体が放射線を放射
する（被写体）場合には、前記放射線発生装置11は特に
必要ない。また、光電変換装置15以降はパネル13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、前記に限定されるものではない。第３図に示さ
れるように、被写体12を放射線発生装置11と放射線画像
変換パネル13の間に配置し放射線を照射すると、放射線
は被写体12の各部の放射線透過率の変化に従って透過
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13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13の輝尽性蛍光体層に吸収され、こ
れによって輝尽性蛍光体層中に吸収された放射線量に比
例した数の電子および／または正孔が発生し、これが輝
尽性蛍光体のトラップレベルに蓄積される。すなわち放
射線透過像のエネルギーを蓄積した潜像が形成される。
次にこの潜像を光エネルギーで励起して顕在化する。す
なわち可視あるいは赤外領域の光を放射する光源14によ
って輝尽性蛍光体層に照射してトラップレベルに蓄積さ
れた電子および／または正孔を追い出し、蓄積されたエ
ネルギーを蛍光として放出せしめる。この放出された蛍
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13の輝尽性蛍光体層に吸収
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15で電気信
号に変換し、画像処理装置16によって画像として再生
し、画像表示装置17によってこの画像を表示する。画像
処理装置16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。

また本発明の方法において光エネルギーで励起する際、
励起光の反射光と輝尽性蛍光体層から放出される蛍光と
を分離する必要があることと輝尽性蛍光体層から放出さ
れる蛍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、輝尽性蛍光体層から放射される蛍光はできるだけ
短波長領域にスペクトル分布をもったものが望ましい。
本発明に係る方法に用いられる輝尽性蛍光体の発光波長
域は300〜500nmであり、一方励起波長域は500〜900nmで
あるので前記の条件を同時に満たすものである。

すなわち、本発明に用いられる前記輝尽性蛍光体はいず
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。

本発明の方法に用いられる輝尽励起光源14としては、放
射線画像変換パネル13に使用される輝尽性蛍光体の輝尽
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、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
Arイオン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、フィルタ
ー18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。

フイルタ18としては放射線画像変換パネル13から放射さ
れる輝尽発光を透過し、励起光をカットするものである
から、これは放射線画像変換パネル13に含有する輝尽性
蛍光体の輝尽発光波長と励起光源14の波長の組合わせに
よって決定される。例えば、輝尽励起波長が500〜900nm
で輝尽発光波長が300〜500nmにあるような実用上好まし
い組合わせの場合、フィルタとしては例えば東芝社製Ｃ
−39,C−40,V−40,V−42,V−44、コーニング社製７−5
4,7−59、スペクトロフィルム社製BG−1,BG−3,BG−25,
BG−37,BG−38等の紫〜青色の色ガラスフィルタを用い
ることができる。又、干渉フイルタを用いると、ある程
度、任意の特性のフィルタを選択して使用できる。

光電変換装置15としては、光電管、光電式倍増管、フォ
トダイオード、フォトトランジスタ、太陽電池、光導電
素子等光量の変化を電気信号の変化に変換し得るものな
ら何れでもよい。

次に本発明の放射線画像変換方法に用いられる放射線画
像変換パネルについて説明する。

放射線画像変換パネルは、前述のように支持体とこの支
持体上に設けられた前記一般式（Ｉ）で表される輝尽性
蛍光体を含有する少なくとも一層の輝尽性蛍光体層とか
ら構成される。

前記一般式（Ｉ）で表される輝尽性蛍光体は、輝尽発光
輝度の点から一般式（Ｉ）におけるM^Iとしては、Rb,Cs
及び／またはCsを含有したNa、同Ｋが好ましく、特にRb
およびCsから選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属が
好ましい。M^IIIとしてはY,La,Lu,Al,GaおよびInから選
ばれる少なくとも一種の三価金属が好ましい。Ｘ″とし
ては、F,ClおよびBrから選ばれる少なくとも一種のハロ
ゲンが好ましい。M^IIIX₃″の含有率を表すｂ値は０≦ｂ
≦10^-2の範囲から選ばれるのが好ましい。

前記一般式（Ｉ）において、賦活剤ＡとしてはEu,Tb,C
e,Tm,Dy,Ho,Gd,Sm,TlおよびNaから選ばれる少なくとも
一種の金属が好ましく、特にEu,Ce,Sm,TlおよびNaから
選ばれる少なくとも一種の金属が好ましい。また、賦活
剤の量を表すＣ値は10^-6＜Ｃ＜0.1の範囲から選ばれる
のが輝尽発光輝度の点から好ましい。

本発明に係る輝尽性蛍光体（M_1-f・M_f ^I）Ｘ・bM
^IIIX₃″:cAは、例えば以下に述べる製造方法によって製
造される。

まず輝尽性蛍光体原料としては、Ｉ）LiF,LiCl,LiBr,LiI,NaF,NaCl,NaBr,NaI,KF,KCl,KB
r,KI,RbF,RbCl,RbBr,RbI,CsF,CsCl,CsBr,CsIのうちの１
種もしくは２種以上、 II）ScF₃,ScCl₃,ScBr₃,ScI₃,YF₃,YCl₃,YBr₃,YI₃,LaF₃,L
aCl₃,LaBr₃,LaI₃,PmF₃,PmCl₃,PmBr₃,PmI₃,LuF₃,LuCl₃,L
uBr₃,LuI₃,AlF₃,AlCl₃,AlBr₃,AlI₃,GaF₃,GaCl₃,GaBr₃,G
aI₃,InF₃,InCl₃,InBr₃,InI₃のうちの１種若しくは２種
以上、及び III）Eu化合物群、Tb化合物群、Ce化合物群、Tm化合物
群、Dy化合物群、Pr化合物群、Ho化合物群、Nd化合物
群、Yb化合物群、Er化合物群、Gd化合物群、Sm化合物
群、Tl化合物群、Na化合物群、Ag化合物群、Cu化合物群
のうち１種若しくは２種以上の付活剤原料が用いられる。

化学量論的に一般式（Ｉ）で示される（M_1-f・M_f ^I）Ｘ・bM^IIIX₃″:cAに於いて、０≦ｂ＜0.5（ＡがCeのときｂは０≦ｂ＜0.1）、好まし
くは０≦ｂ＜10^-2、０≦ｃ＜0.2、好ましくは10^-6＜ｃ
＜0.1、の混合組成になるように上記Ｉ）〜III）の輝尽
性蛍光体原料を秤量し、乳鉢、ボールミル、ミキサーミ
ル等を用いて十分に混合する。

次に、得られた輝尽性蛍光体原料混合物を石英ルツボ或
いはアルミナルツボ等の耐熱性容器に充填して電気炉中
で焼成を行う。焼成温度は500乃至1000℃が適当であ
る。焼成時間は原料混合物の充填量、焼成温度等によっ
て異なるが、一般には0.5乃至６時間が適当である。焼
成雰囲気としては少量の水素ガスを含む窒素ガス雰囲
気、少量の一酸化炭素を含む炭酸ガス雰囲気等の弱還元
性雰囲気、或いは窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気
等の中性雰囲気が好ましい。なお、上記の焼成条件で一
度焼成した後、焼成物を電気炉から取り出して粉砕し、
しかる後焼成物粉末を再び耐熱性容器に充填して電気炉
に入れ、上記と同じ焼成条件で再焼成を行えば蛍光体の
発光輝度を更に高めることができる。また、焼成物を焼
成温度より室温に冷却する際、焼成物を電気炉から取り
出して空気中で放冷することによっても所望の輝尽性蛍
光体を得ることができるが、焼成時と同じ、弱還元性雰
囲気若しくは中性雰囲気のままで冷却する方が、得られ
た輝尽性蛍光体の輝尽による発光輝度を更に高めること
ができる。また、焼成物を電気炉内で加熱部より冷却部
へ移動させて、弱還元性雰囲気若しくは中性雰囲気で急
冷することにより、得られた輝尽性蛍光体の輝尽による
発光輝度をより一層高めることができる。

焼成後得られる輝尽性蛍光体を粉砕し、その後洗浄、乾
燥、篩分け等の蛍光体製造に於いて、一般に採用されて
いる各種操作によって処理して本発明に係る輝尽性蛍光
体を得る。

本発明の放射線画像変換パネル13に使用される輝尽性蛍
光体の平均粒径は、通常、放射線画像変換パネル13の感
度と粒状性を考慮して、平均粒子径0.1〜100μｍの範囲
において適宜選択される。更に好ましくは、平均粒径が
１〜30μｍのものが使用される。

本発明の放射線画像交換パネル13において、一般的に
は、本発明に係る輝尽性蛍光体は適当な結着剤中に分散
され、支持体に塗布される。結着剤としては、例えばゼ
ラチンのような蛋白質、デキストランのようなポリサッ
カライド又はアラビアゴム、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、層形成に用いられる結
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
〜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13の感度と鮮鋭度の点では、結
着剤は少ない方が好ましく、塗布の容易さと兼ね合いか
ら0.03〜0.2重量部の範囲がより好ましい。

更に、本発明の放射線画像変換パネル13においては、一
般に輝尽性蛍光体層の外部に露呈する面（蛍光体層基板
の底部で隠蔽されない面）に、輝尽性蛍光体層を物理的
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、保護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し、或いは予め別途形成された保
護層を、輝尽性蛍光体層上に接着してもよい。

保護層の材料としては、ニトロセルロース、エチルセル
ロース、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等のような通常の保護層用材料が
用いられる。

尚、この保護層は、輝尽発光光を透過し、又、励起光の
照射が保護層側から行われる場合には、励起光を透過す
るものが選ばれる。また好ましい膜厚としては約２〜40
μｍである。

次に、放射線画像変換パネル13の製造法の一例を以下に
示す。

先ず粉砕された輝尽性蛍光体粉末と結着剤及び溶材を混
合し充分に混練し輝尽性蛍光体の均一分散した塗布液を
調合する。

前記溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロ
パノール、ｎ−ブタノール等の低級アルコール類、メチ
レンクロライド、エチレンクロライド等の塩素含有炭化
水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ブチル等の低級エステル類、ジオキサン、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル等のエーテル類が挙げられる。尚これら
溶剤は混合して使用してもよい。

更に塗布液中の輝尽性蛍光体の分散性を補完するための
分散剤或いは塗布乾燥後の結着剤と該蛍光体粒子との接
合性を保証するための可塑剤等の有用な種々の添加剤が
添加されてもよい。

前記分散剤としては、フタル酸、ステアリン酸、カプロ
ン酸或いは親油性表面活性剤等が挙げられる。

前記可塑剤としては、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレ
ジル、燐酸ジフェニル等の燐酸エステル類、フタル酸ジ
エチル、フタル酸ジメトキシエチル等のフタル酸エステ
ル類、グリコール酸エチルフタリルエチル、グリコール
酸ブチルフタクリルブチル等のグリコール酸エステル
類、更にトリエチレングリコール−アジピン酸ポリエス
テル、ジエチレングリコール−琥珀酸ポリエステル等の
ポリエリチレングリコール−脂肪族二塩基酸ポリエステ
ル類等を挙げることができる。

前記のように調合された塗布液は一般に行われる塗布方
法を例えばロールコータ法、ブレードドクター法等によ
り支持体に均一に塗布され輝尽性蛍光体層が形成され
る。

本発明に用いられる支持体としては各種合成樹脂シート
（例えば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、ポリカーボネート等のシート）、各種金属
シート（例えばアルミニウム、アルミニウム合金等のシ
ート）、各種紙シート（例えばバライタ紙、レジンコー
ト紙、ピグメント紙等のシート）等を挙げることができ
る。

前記輝尽性蛍光体層の乾燥厚みは、放射線画像変換パネ
ルの使用目的によって、また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り変化するが、一般
には、10μｍ乃至1000μｍが適当であり、好ましくは80
μｍ乃至600μｍである。

なおまた、放射線画像変換パネル13に形成される画像の
鮮鋭度を高めるために、例えば特開昭55−146447号に記
載されているように輝尽性蛍光体層に白色粉末を分散さ
せるようにしてもよいし、又、特開昭55−163500号に記
載されているように輝尽性蛍光体層に輝尽励起光を吸収
するような着色剤を分散させるようにして輝尽性蛍光体
層の画像の鮮鋭度を高めたり、輝尽励起光を吸収させる
ために適度に着色してもよい。更にこの放射線画像変換
パネル13の鮮鋭度及び感度を向上させる目的で特開昭56
−11393号に開示されるように支持体と輝尽性蛍光体層
との間に光反射層を設けるようにしてもよい。

更に本発明の放射線画像変換パネルは、前述の塗布方法
により得られる他に、真空蒸着法、スパッタリング法な
どにより蛍光体層を支持体上に得ることができる。この
場合、結着剤が不要となり、輝尽性蛍光体の充填密度を
増大でき、感度、解像力の上で好ましい放射線画像変換
パネルが得られる。

（実施例）次に実施例によって本発明を説明する。

実施例１各輝尽性蛍光体原料を下記（１）〜（24）に示されるよ
うに秤量した後、ボールミルを用いて充分に混合して24
種類の蛍光体原料混合物を調合した。

次に前記24種類の輝尽性蛍光体原料混合物をそれぞれ石
英ボードに詰めて電気炉に入れ焼成を行った。焼成は２
容量％の水素ガスを含む窒素ガスを流速2500cc/分で流
しながら650℃で２時間行い、その後室温まで放冷し
た。

得られた焼成物をボールミルを用いて粉砕した後、150
メッシュの篩にかけて粒子径を揃え、それぞれの輝尽性
蛍光体を得た。

次に前記24種類の輝尽性蛍光体を用いて本発明の放射線
画像変換パネルを製造した。何れの放射線画像変換パネ
ルも以下のように製造した。

まず輝尽性蛍光体８重量部をポリビニルブチラール（結
着剤）１重量部にアセトンと酢酸エチルを等量混合した
溶剤を用いて分散させ、これを水平に置いたポリエチレ
ンテレフタレートフィルム（支持体）上にワイヤーバー
を用いて均一に塗布し自然乾燥させることによって膜厚
が約300μｍの本発明の放射線画像変換パネルを作成し
た。

この24種類の本発明の放射線画像変換パネルＸ線管球焦
点から100cmの距離において管電圧80kVp、管電流100mA
のＸを0.1秒照射した後、これを半導体レーザー光（780
nm、10mW）で励起し、その輝尽性蛍光体層から放射され
る輝尽による蛍光を光検出器で測定した。結果を第１表
に示す。

比較例１実施例１において輝尽性蛍光体原料をBaF₂ 175.4g（１
モル）、BaBr₂・2H₂O 333.3g（１モル）及びEu₂O₃ 0.35
2g（0.001モル）としたこと以外は実施例１と同様にし
て輝尽性蛍光体BaFBr:0.001Euを得た。この輝尽性蛍光
体を用いて実施例１と同様にして比較の放射線画像変換
パネルを作製し、半導体レーザー（780nm、10mW）を用
いて輝尽発光輝度を測定した。結果を第１表にて併記す
る。

比較例２比較例１において半導体レーザを用いる代わりにHe−Ne
レーザ（633nm、10mW）を用いた以外は比較例１と同様
にして輝尽発光輝度を測定した。結果を第１表に併記す
る。

第１表より本発明に係る前記試料（１）〜（24）の輝尽
性蛍光体を用いて製造した本発明の放射線画像変換パネ
ルの輝尽による発光輝度は、比較例１に示した、従来の
輝尽性蛍光体BaFBr:Euを用いて製造した比較の放射線画
像変換パネルの同一条件で測定した輝尽による発光輝度
よりも高く、従って本発明の放射線画像変換パネルを使
用する本発明の放射線画像変換方法は比較の放射線画像
変換パネルを使用する従来の放射線の画像変換方法より
も高感度であった。

ところで比較例１で取り上げた、従来の輝尽性蛍光体Ba
FBr:Euは輝尽励起スペクトルのピーク波長が600nm付近
にあり、励起光源としては、He−Neレーザ光（633nm）
が特に好ましいとされている（特開昭55−15025等）。
そこで、BaFBr:Euを用いて製造した比較の放射線画像変
換パネルについては、前記輝尽発光輝度の測定方法にお
いて、半導体レーザ（780nm）をHe−Neレーザ（633nm）
に変え、それ以外は同一条件で測定して比較例２として
前記第１表に示したが、比較の放射線の画像変換パネル
は本発明の何れの放射線画像変換パネルよりも輝尽発光
輝度が低かった。従って、本発明の放射線画像変換パネ
ルを使用する本発明の放射線画像変換方法は、励起光源
として半導体レーザを使用できるので、He−Neレーザを
使用する従来の放射線画像変換方法よりも小型化できる
と同時に高感度であった。

（発明の効果）以上説明したように、本発明に係る輝尽性蛍光体は放射
線に対する感度が高いため、本発明の放射線画像変換方
法をＸ線診断等に利用する場合、被写体のＸ線被曝量を
低域することが可能となる。

また本発明に係る輝尽性蛍光体は励起光に対する応答速
度及び蓄積エネルギー（残光）の消去速度が速いため、
本発明の放射線画像変換方法における放射線画像読み取
り速度を高速化し、残像の消去時間を短縮してシステム
の運転効率を向上させることが可能である。

さらにまた、本発明に係る輝尽性蛍光体の輝尽励起スペ
クトルは半導体レーザの発振波長領域にまで拡大してい
るので半導体レーザによる励起が可能であり、放射線画
像読み取り装置の小型化、低価格化、簡略化が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は輝尽性蛍光体の応答特性を示す図である。また
第２図は輝尽性蛍光体の残像消去特性を示す図である。第３図は本発明の方法の実施態様例の概要を示す説明図
である。 11……放射線発生装置 12……被写体 13……放射線画像変換パネル 14……励起光源 15……光電変換装置 18……フィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ２１Ｋ 4/00 Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を透過した、あるいは被写体から発
せられた放射線を下記一般式（Ｉ）で示されるアルカリ
ハライド輝尽性蛍光体の少なくとも１つに吸収せしめ、
しかる後、前記輝尽性蛍光体を可視光及び／又は赤外線
から選ばれる電磁波で励起して輝尽性蛍光体が蓄積して
いる放射線エネルギーを蛍光として放出せしめ、前記蛍
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（Ｉ）（M_1-f・M_f ^I）Ｘ・bM^IIIX₃″:cA （ただし、ＭはRb、Csのいずれかであり、M^IはLi、Na、
Ｋ、RbおよびCsから選ばれる少なくとも一種のアルカリ
金属であり、M^IIIはSc、Ｙ、La、Pm、Lu、Al、Gaおよび
Inから選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、Ｘお
よびＸ″はＦ、Cl、BrおよびＩから選ばれる少なくとも
一種のハロゲンである。ＡはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、
Ho、Nd、Yb、Er、Gd、Sm、Tl、Na、AgおよびCuから選ば
れる少なくとも一種の金属であるが、Na、Ag、Cuのとき
は２種以上を含み、M^IとＡは必ず異なる金属である。ま
たｆは０≦ｆ＜１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
あるが、ＡがCeのときｂは０≦ｂ＜0.1の範囲の数値で
ある。）
【請求項２】前記一般式（Ｉ）におけるｂが０≦ｂ≦10
^-2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。
【請求項３】前記一般式（Ｉ）におけるＸ″がF,Clおよ
びBrから選ばれる少なくとも一種のハロゲンであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載
の放射線画像変換方法。
【請求項４】前記一般式（Ｉ）におけるＡがEu、Ce、S
m、TlおよびNaから選ばれる少なくとも一種の金属であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項記
載の放射線画像変換方法。
【請求項５】前記電磁波がレーザ光であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の放射線画像
変換方法。
【請求項６】前記レーザ光が半導体レーザであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項記載の放射
線画像変換方法。
【請求項７】支持体と前記支持体上に設けられた少なく
とも一種の輝尽性蛍光体層からなる放射線画像変換パネ
ルにおいて、該蛍光体層の内の少なくとも一層が、下記
一般式（Ｉ）で表されるアルカリハライド輝尽性蛍光体
を含有することを特徴とする放射線画像変換パネル。一般式（Ｉ）（M_1-f・M_f ^I）Ｘ・bM^IIIX₃″:cA （ただし、ＭはRb、Csのいずれかであり、M^IはLi、Na、
Ｋ、RbおよびCsから選ばれる少なくとも一種のアルカリ
金属であり、M^IIIはSc、Ｙ、La、Pm、Lu、Al、Gaおよび
Inから選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、Ｘお
よびＸ″はＦ、Cl、BrおよびＩから選ばれる少なくとも
一種のハロゲンである。ＡはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、
Ho、Nd、Yb、Er、Gd、Sm、Tl、Na、AgおよびCuから選ば
れる少なくとも一種の金属であるが、Na、Ag、Cuのとき
は２種以上を含み、M^IとＡは必ず異なる金属である。ま
た、ｆは０≦ｆ＜１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
であるが、ＡがCeのときｂは０≦ｂ＜0.1の範囲の数値
である。）
【請求項８】前記一般式（Ｉ）におけるｂが０≦ｂ≦10
^-2であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
放射線画像変換パネル。
【請求項９】前記一般式（Ｉ）におけるＸ″がF,Clおよ
びBrから選ばれる少なくとも一種のハロゲンであること
を特徴とする特許請求の範囲第７項もしくは第８項記載
の放射線画像変換パネル。
【請求項１０】前記一般式（Ｉ）におけるＡがEu、Ce、
Sm、TlおよびNaから選ばれる少なくとも一種の金属であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第７項乃至第９項記
載の放射線画像変換パネル。