JPS58182600A - 放射線像変換パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は輝尽性螢光体を用いた放射線イ象変換パネルに
関する吃のであり、特に感度および１ｌｊｆ？特性（鮮
鋭度および粒状性）が共に優れた両者のバランスの良い
放射線像変換パネルに関するものである。

放射線傷変換方法の１つとして最近注目されているもの
に米国特許＄３．ｒ！り、５２７号、同第４’、２１１
．コ４弘号、同第４４．２Ｊｔ、０７１号、同第参、コ
Ｊり、り４１号明細４＃等に記載された方法がある。こ
の方法は輝尽性螢光体〔放射線を照射した後、可視光線
２よび赤外線から選ばれる電磁波（以下励起光という）
で励起すると発光を示す螢光体。ここで放射線とはＸ線
、α線、β線、ｒ線、高エネルギー中性子線、電子線、
真空紫外線、紫外線等の電磁波あるいは粒子ａｔ−いう
〕からなる層を有す杢放射線ｇＪ変換／ンネルを利用す
るもので、被写体を透過した放射線を＃パネルの輝尽性
螢光体に吸収せしめ、しかる後該・ンネルを励起光で走
査し、該螢光体中に蓄積されている放射Ｉｓ儂を輝尽発
光として時系列化して取り出し、これを電気的に処理し
て画情化するものである。

かかる放射線型変換方法にあっては感度が鳩く、かつｌ
［ＩＩｉ偉特性（鮮鋭度および粒状性）が鳥いことが望
ましい。感度および画情特性は用いられる光電変換装置
の種類や施される画情処理の種類などにも左右されるが
、放射線傷変換・にネルの特性に負う所が大きい。とこ
ろが、本発明者等の得九知見によれば、放射線傷変換パ
ネルの感度は用いる輝尽性螢光体の粒子径が大きくなる
ほど向上するが、得られる画情特性は逆に粒子径が大き
くなるほど低下してしまうし、また用いる輝尽性螢光体
の粒子径を小さくするほど得られる１ｍｍ時特性向上す
るが逆に放射線傷変換パネルの感度は低下してしまう傾
向を持つことが判った。

従って本発明の目的は感度が高く、同時に優れ九＊儂特
性を得ることのできる放射線傷変換パネルを提供するに
ある。

本発明者等は、放射線傷変換／擢ネルの輝尽性螢光体層
に用いられろ輝尽性螢光体が粒子径１００μｍ以上の粗
大粒子を１重量％よりも多量に含む場合に得られる画情
特性は着しく低下し、また輝尽性螢光体における粒子径
／声ｍ以上の粒子の含有量が１００重量％満たない場合
には放射＠＊５＆換・（ネルの感度が著しく低下するこ
とを発見した。

すなわち１００μｍ以上の粒子が７１量チ以丁であシ、
かつ／ｐｒＲ以上の粒子が５０重量−以上であるような
粒子径分布を有する輝尽性螢光体を用いる場合にのみ、
感度および得られる画情特性が共に良好であｐ、両者の
バランスがとれた放射線像変換パネルになることを発見
し、これに暴いて本発明を完成したのである。

本発明の放射線像変換パネルは輝尽性螢光体粒子を結合
剤中に分散してなる螢光体−を有する放射線傷変換、ｖ
ネルにおいて、該輝尽性螢光体が７００μｍ以上の粒子
の含有率が１重量チ以Ｆであジ、かつ７μｍ以上の粒子
の含有率が１０重量−以上（特に４００重量％上）であ
るような粒子径分布を有することを特徴とする。好まし
くは輝尽性螢光体は４０，１１ｍ以上の粒子の含有率が
／重量−以下であり、かつコμｍ以上の粒子の含有率が
！θ重を一以上（特に４０＠＠＠以上ンであるような粒
子径分布を有し、より好ましくは１０μｍ以上の粒子の
含有率がコ重量−以下であり、かつ１μｍ以上の粒子の
含有率が３！重量−以上（特に１０重量−以上）である
ような粒子径分布を有する。

以ｒに輝尽性螢光体として２価のユーロピウム付活弗化
臭化バリウム螢光体（ＢａｐＢｒ：Ｅｕ”）が用いられ
た放射ｆｆ８ｆ＊変換ノ（ネルを例にとって本発明を具
体的に説明する。

Ｆ記の表は粒子径分布の異なるＢａｐＢｒ：Ｅｕ２＋　
螢光体を用いて製造し九を枚の放射線傷変換／にネル（
ＡＩ、ｔ　）の感度および１ｇ！ｊ儂特性（鮮鋭度およ
び粒状性）を示すものである。放射４［変換７４′ネル
Ａ／〜ｌに用いられているＢ　ｍ　Ｆ　Ｂ　ｒ　！　Ｅ
　ｕ　”＋　螢光体はそれぞれ図面のム／〜ｌに示され
る粒子径分布を有する。図面の粒子径分布について更に
祥しく説明すれば以下の通りである。

ＡＩの曲線が表わす粒子径分布 扁コの曲線が表わす粒子径分布 ムぶの曲線が表わす粒子径分布 なお、各放射線傷変換パネルは次のようにしで製造した
。すなわち、まずＢａＦＢｒ　：　Ｅｕ　”“螢光体ｌ
ｔ置部と硝化綿（結合剤）／を置部とを溶剤（ア七トン
、酢酸エチルおよび酢酸エチルの混液）を用いて混合し
、粘度がおよそ！０センチストークスの塗布液を調製し
た。次にこの塗布液を水平に置い九ポリエチレンテレフ
タレートフィルム（支持体）上に均一に塗布し、−昼夜
放置して自然乾燥することによって増厚が約３００μｍ
の螢光体層を形成し、放射線傷変換パネルとした。

また上記の表に示される感度、鮮鋭家および粒状性は以
Ｆのようにして測定し次。

感度については、放射線場変換ｌくネルに管電圧ｆＯＫ
ＶＰのＸ線を照射した後、パネルを）ｌｅ　−Ｎｅレー
ザー光（ｊＪＪｎｍ）で走査して励起し、螢光体層から
放射される輝尽発光を受光器（分光感度８−１の光電子
増倍管）で受光してその強電を測定した。ｆ記の表にお
いて感度は相対値で示されている。

鮮鋭度については、放射線傷変換ｐ＜ネルに鉛製のＭＴ
Ｆチャートを通して管電圧ｒＯＫＶｐのＸ線を照射した
後ノにネルをＨｅ−Ｎｅレーザー光で走査して励起し、
螢光体層から放射される輝尽発光を上記と同じ受光器で
受光して電気信号に変換し、これをアナログ／デジタル
変換して磁気テープに記録し、磁気テープをコ／ピユー
タ−で分析して磁気テープに記録されているＸＩＩ儂の
変−伝達関数（ＭＴＦ）を調べた。ｆ記の表には空＋１
４’１周波数コサイクル／　ｍ　ｍにおけるＭＴＦ値（
−）が示されている。

また粒状性については、放射線場変換・ｋネルに管電圧
ｒＯＫＶｐのＸ１ｓを照射（７た後・〈ネＡを１（ｅ　
−Ｎ　ｅレーザー光で走査して励起し、螢光体層から放
射される輝尽発光を上記と同じ受光器で受光して電気信
号に変換し、これをフィルムスキャナーによって通常の
写真フイＡ・ムに記録し、得られたＩｌｉ儂の粒状性を
目視で評価したつなお上記の表において粒状性は増感紙
（富士４獣フィルム製、ハイスクリーンスタンダード）
とＸ線写真フィルム（富士写真フィルム製、ＲＸ）を便
用し、た従来実用のＸ線写真撮影によって得意画情の粒
状性と比較して示されている。０印はＸ＠写真撮影によ
って得た画像と同等の粒状性を意味し、◎印はそれより
本良好な粒状性を意味する。またΔ印はＸ線写真撮影に
よって得た画像よりもやや荒い粒状性を意味し、Ｘ印は
それよりも著しく荒い粒状性を意味する。

一ヒ記の表から明らかなように放射線像変換・確ネルに
用いられる輝尽性螢光体が大きな粒子を多量に含む程、
該・髪ネルの感度は上昇するが得られる一１１象特性は
低Ｆする。逆に輝尽性螢光体が小さな粒子金多竜に含む
程得られる画ｆ象特性は上昇するが感度は低下する。そ
してＡコの、Ｖネルに比ベムｌのパネルは明らかに感度
が極端に低下している。

従って＆／のパネルの輝尽性螢光体に占める１μｍ以上
の粒子の含有率と墓コの・にネルのそれとの比較から、
１μｍ以上の粒子の含有率が約１０重量−１特に約１０
１量チに満たないと、感度が著しく悪化することが推察
される。一方／Ｉ６７のパネルに比べＡＦのパネルは得
られる画像特性が大きく低ドしている。従ってＡ７のパ
ネルの輝尽性螢光体に占めるｉｏｏμｍ以上の粒子の含
有率が約／ｉｎｓを越えると得られる画ｇＩ％性が満足
できない程度に悪化してしまうことが推察される。これ
に対し１μｍ以上の粒子の含有率が約１０重量％以上（
％に約６０重量％以上、更には約１ｌｔｔチ以上）で８
９、かつ／　０−０μｍ以上の粒子の含有率が約１重量
嘩以下であるような粒子径分布を有する輝尽性螢光体を
用いた放射＠１変換パネル（７ｆ１コ〜７に７）は感度
および得られる画像特性が共に良好であり、両者のバラ
ンスが良い。これらの放射Ｍ！パネルの中でもＡ３−１
６４のパネルがより優れた結果を与えるが、４７のパネ
ルに使用されている輝尽性螢光体に占める２８ｍ以上の
粒子の含有率とｉｔ６ｇの／Ｖネルのそれとを比較すれ
ば、−μｍ以上の粒子の含有率が約１０１量チ以上（％
に約１０１量チ以上、−には約１０重量％以上）であれ
ばより優れた感度が得られること、また４４のパネルに
使用されている輝尽性螢光体に占める４０μｍ以上の粒
子の含有率と４７のノにネルのそれとの比較から４ｏμ
ｍ以上の粒子の含有率が約１重量−以Ｆであれば得られ
る画像特性がより優れ九ものになることが推察される。

すなわち、２８ｍ以上の粒子の含有率が約１０１量チ以
上（特に約４０重を一以上、更ＫＦｉ約ｔり重量饅以上
）であり、かつｔｏｐｍ以上の粒子が約１ｌｔｔチ丁で
あるような粒子サイズ分布を有する輝尽性螢光体を用い
た放射線像変換パネルは感度および得られる画像特性が
より良好で両者のバランスがより良いことが明白である
。更に、Ａ３〜ＡＡのパネルの中でもＡ≠およびＡｔの
パネルがより優れ九感度と画像特性のバランスを示して
いるが、４４にのパネルに使用された輝尽性螢光体に占
める５μｍ以上の含有率とＡ３のパネルのそれとの比較
およびムｊの・にネルに使用された輝尽性螢光体に占め
る３０μｍ以上の粒子の含有率と屋ｔのパネルのそれと
の比較から、５μｍ以上の粒子の含有率が約３ｊ１１１
）以上（特に約１０重量％以上、更には約５５重を一以
上）であシ、かつ３０μｍ以上の粒子の含有率が約−重
量嚢以丁であるような粒子径分布を有する輝尽性螢光体
を用いた放射線１象変換パネルは感度と得られる画像特
性が％に良好でろり、かつ両者のバランスも特によくと
れていることがわかる。

上述の表は輝尽性螢光体がＢａＦＢｒ：Ｅｕ２＋螢光体
である場合を例として記したものが、ＢａＦＢｒＨＥｕ
”＋螢光体以外の輝尽性螢光体についても粒子径分布と
感度、画像特性の関係が同表と同じような傾向を示すこ
とが確藺傷れ念。

従って本発明においてはト述した粒子径分布を有する輝
尽性螢光体なら全て便用可能である。がかる輝尽性螢光
体の例としては以Ｆのものが挙げられる、 米国時ＰＩｆＦ第Ｊ、ｔｊり、１．２７号明細書に記載
されているＳｒＳ：Ｃｅ　、Ｓｍ、ＳｒＳ　：　ＥＬＩ
　。

８ｍ、Ｌａ　　ＯＳ：Ｅｕ　、Ｓｍおよび（７ｎ　。

２ Ｃａ）８：ＭｎＸＩ但しＸはハロゲ７Ｃある）、米国特
許ｇｐ　、コア４．θ７を号明細書に記載されているＺ
ｎＳ：Ｃｕ　、Ｐｂ、　ＢａＯ’ｘＡ／２０ｇ”Ｅｕ（
但し’ｘＦ！、ｏ、１≧Ｘ≦１０である）およびＭＴＩ
Ｑ−ｘ８ｉＵ　　：Ａ（但しＭ”けＭｇ、Ｃａ。

Ｓｒ　、Ｚｎ　、Ｃｄ−１たはＢａであり、Ａｄｚｅ。

Ｔ　ｂ　＊　Ｅ　’　、Ｔ　”　、Ｐ　ｂ、Ｔ　ｌ　＋
　Ｂ’　ｉ　＊ａ　Ｍ　ｎであり、Ｘはθ、！≦Ｘ≦λ
、！であるＪ、ＬｎＯＸ：ｘＡ（但しＬ　ｎはＬ；］、
Ｙ、ＧｄおｊびＬｕのうちの少なくともｌっ、Ｘはαお
よびＢｒのうちの少なくとも７つ、Ｘはｏ＜ｘ≦０．７
である）、米国特許第弘、コＪデ、デ４を号明細書に記
載サレテイる（Ｂａ１−Ｘ、Ｍ　　ｘ）ＦＸ：ｙＡ（但
しＭＩ［はＭｇ　、Ｃａ　、８ｒ　、Ｚｎお！びＣｄの
うちの少なくとも１つ、Ｘはα、Ｂｒおよび■のうちの
少なくとも１つ、ＡはＥｌｆ・Ｔｂ・Ｃｅ、Ｔｍ＋ＤＹ
＋Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、ＹｂおよびＥｒのうちの少なくと
も１つ、ＸはＯＳＸ≦Ｏ１孟、ｙｉｉｏ＜ｙ≦Ｏ０ｌで
ある）、特開昭！！−／Ｊ／参３号公報に記載されてい
る（　Ｂ　ｌ　１　　ｘ−ｙ　＊Ｍｇ　ｘ　％　ＣｓＹ
　）　Ｆ　Ｘ　：　ａ　Ｅ　ｕ　”　”　　（但しＸハ
ｃｇ　。

Ｂｒおよび工のうちの少なくとも１つ、Ｘおよびｙはｏ
　＜　ｘ　＋　ｙ≦０．１かつｘｙ’４０であり、綴は
ｉｏ　　　≦ａ≦ｊｔ×１０　　　である）、米国特許
第参、２４１　、ｒ！参号明細書に記載されているＢａ
Ｆ）（：　ｘＣｅ　、ｙＡ（但しＸｔｉ（Ｊ　、　Ｂ　
ｒおよびＩのうちの少なくとも１つ、ＡはＩＩＩ、ＴＩ
。

ｔ３ｄ、ＳｍおよびＺｒのうちの少なくとも１つ、　１ ｘ　ｄ　Ｏ（Ｘ≦コ×ＩＯ、ｙｉｉＯくｙ≦！×１Ｏ−
２である）、特開昭ｌｔ−４ＪＩｔ号公報ニ記載された
ＢａＦ　　−ａＨａＸ、−ｂＭｅ’Ｆ−ｃＭｅ”Ｆ！−
ｄＭｅ”Ｆ３：ｅＬｎ　（但しＸはα、Ｂｒおよび■の
うちの少なくとも１つ、Ｍｅ’はｌｉおよびＮａのうち
の少なくとも１つ　７，４　、ＩＩはＢｅ、（：ａおよ
びＳｒのうちの少なくとも７つ、Ｍ　、　ＮはＡ／　、
Ｑａ　、ＹおｊびＬａのうちの少なくとも／っ、Ｌｎは
Ｅｕ、ＣｅおよびＴｂのうちの少なくとも１つ、ａはＯ
，ヂＯ≦８≦／、Ｏ！、ｂはＯ≦ｂ≦Ｏ，デ、ＣはＯ≦
Ｃ≦／、コ、ｄはＯ≦ｄ≦０．０Ｊ、ｅは１０−６≦ｅ
≦０．０３であり、かつす、ｃ、ｄは同時にＯではない
）、特開昭！ｔ−−２３１４号公報に記載されている特
開昭！≦−Ｊｉｌｔ号公報の螢光体にＭｇＦ　　を添加
し九螢光体、特開昭ｌｔ−７１７１７！号公報に記載す
ｔＬテイルＢ　ａ　ＦＸ　−ａ　Ｌ　ｉ　Ｘ　’　−ｂ
ＢｅＸ、−ｃＭ’Ｘａ　：　ｄＡ　（（ｌａｌ、Ｘ、Ｘ
’　　。

Ｘ〃およびＸ′はｔｌ　、　Ｂ　ｒおよび■のうちの少
なくとも／り、Ｍ　Ｆｉ、ＡＩおよびＧａのうちの少な
くと４１つ、ＡＦｉＥｕ　＋　Ｔｂ　＊　Ｃｅ　＋　Ｔ
ｍ＋　ＤＹ＋ｐｒ　ＩＨＯ、Ｎｄ　、Ｙｂ　、Ｅｒ　、
（）ｄ　、Ｌｕ　。

８ｍおよびＹのうちの少なくとも１つ、ａ＃ｉ０ｓａ≦
ｏ、ｉ、ｂはＯ≦ｂ≦０．／ＸＣはＯ≦Ｃ≦０．／Ｘｄ
は１０−’≦ｄ≦Ｏ０λであり、かっ０≦ａ＋ｂ＋ｃ≦
ｏ、ｉである）等の輝尽性螢光体。

実用的な面からは、輝尽性螢光体は≠！０〜１ｌ１００
ｎ、％に０１０〜７！Ｏｎｍの励起光によって３００−
４００ｎｍの輝尽発光を示すものであるのが好ましい。

本発明の放射線傷変換パネルは前述した粒子径分布を有
する輝尽性螢光体層を有するものである。

螢光体層が自己支持性のものである場合には螢光体層自
体が放射線傷変換パネルとなり得るが、一般には螢光体
１は適当な支持体上に設けられて放射４１１１ｇ１変換
パネルが構成される。螢光体層の厚みは場合によって異
なるが、一般にコＯμ〜／　ｍｍ。

好ましくは１００μｍ〜２００μｍの範囲である。

螢光体層を構成する丸めの結合剤は特に限定はされない
。

支持体としては種々のシート状物質が用いられ、特に限
定されるものではないが可撓性を有する高分子材料から
なるシートが好オしい。

螢光体層と支持体の間には光反射−もしくは光吸収層、
またはＦ塗層などの補助層が設けられてもよい。

螢光体層を物理的、化学的に保護するために一般には螢
光体層上に保糧膜が設けられる。保障膜の厚さはＪ−コ
Ｏμ程度が望ましい。

なお放射線傷変換・ンネルは、特開昭！４−／４３１０
０号公報に開示されているように着色剤によって着色さ
れていてもよく、また螢光体層中に特開昭ｚｚ−ｉ参１
す７号公報に開示されているように白色粉体が分散され
ていてもよい。いずれも鮮鋭度を更に改良する効果があ
る。

以上説明し九ように、本発明は感度および得られる画情
特性が共に良好であり、両者の・２う／スの良い放射＃
１ＩｙＩＩ！変換・髪ネルを提供するものであり、その
工業的利用価値は勘大である、

【図面の簡単な説明】

図面はＢａＦＢｒ：Ｅｕ２＋螢光体の粒子径分布を示す
グラフである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ＩＩ尽性螢光体を結合剤中に分散してなる螢
   光体層を有する放射線傷変換・（ネルにおいて、該輝尽
   性螢光体が１００μｍ以上の粒子の含有率が／重量−以
   下であり、かつ１μｍ以上の粒子の含有率がｌσ重量優
   以上であるような粒子径分布を有することを４？徴とす
   る放射線傷変換パネル。
2. （２）上記輝尽性螢光体が６０μｍ以上の粒子が１重量
   −以下であり、かつコμｍ以上の粒子が１０重を一以上
   であるような粒子径分布を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の放射線傷変換・髪ネル。
3. （３）上記輝尽性螢光体が３０μｍ以上の粒子が一重量
   一以下であり、かつ１μｍ以上の粒子が３５重量−以上
   であるような粒子径分布を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の放射線傷変換・ｋネル。