JPS6053283B2 - 放射線画像情報読取用光伝達手段の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蓄積性螢光体板に励起光を照射し、これに
蓄積記録されている放射線画像情報を輝尽発光させ、発
光した光を検出することにより、蓄積性螢光体板に記録
されていた放射線画像情報を方法に関するものである。

蓄積性螢光体に放射線（Ｘ線、ａ線、β線、γ線、紫
外線）を照射すること、この放射線エネルギーの一部が
蓄積される。この蓄積性螢光体に励起光を照射すれば、
蓄積されたエネルギーに応じて発光する。 この蓄積性
螢光体を利用して人体等のＸ線画像をシート状の蓄積性
螢光体板にいつたん記録し、その後これをレーザ光等で
走査して発光した光を光検出器で読み取り、この読み取
つた画像情報で光ビームを変調して写真フィルム等の記
録媒体にＸ線画像を記録するようにしたＸ線画像形成装
置が知られている（米国特許第３８５９５２７号）。

この蓄積性螢光体板の発光は、無指向性であり、しか
もそれ自体弱い光であるため、発光光の測定に際しては
、第一に励起光が光検出器に入らないようにすること、
第二に出来るだけ多くの発光光を光検出器が検出しうる
ようにすることが、Ｓ／Ｎ比を高める上で必要とされる
。 そこで、本発明者等は、励起光と発光光との波長域
を変えると共に発光光のみを選択的に検出する光検出器
或いは発光光のみを選択的に透過するフィルタを用いて
励起光と発光光とを分離することにより、Ｓ／Ｎ比を向
上させるべく、励起光として６００〜７００ｎｍの赤色
レーザ光を用い、発光光として３００〜５００ｒ１ｍの
青色レーザ光を用いて測定する方法を提案した。

（特願昭詔−８４７４１号）また、出来るだけ多くの発
光光を光検出器に入れるためには受光立体角をできるだ
け大きくすればよいことになり、本発明者等はその一つ
の具体的解決手段として蓄積性螢光体板の発光部のごく
近傍に光検出器を設置する方法を提案した（特願昭関−
８４７４１号）が、この方法では励起光によるスキヤン
ニング方法が繁雑になるという問題があつた。そこで、
本発明者等は発光光を光検出器に直接入れるのではなく
、中間媒体を用いて光を導く方法を検討し、導光性シー
ト材料から成り、その一端が直線状をなし、他端が光検
出器の受光面の形状に合致するような形状を備えた光伝
達手段を用いる方法を提案した。

（特願昭関−１６３５ｎ号）第１図はかような光伝達手
段の好ましい具体例を示すものであり、入射端１は直線
状とされ、射出端２は光検出器の受光面の形状に合致す
るように導光性シート材料３が巻き重ねられた形状をな
している。また第２図は光伝達手段の他の具体例を示す
もので、射出端２は円環状になるように形成されている
。

かような形状の光伝達手段を、蓄積性螢光体板の走査面
に入射端１を臨設せしめ、射出端２を光検出器の受光面
に密着せしめて、蓄積性螢光体板を励起光により走査す
る場合には、発光光を効率良く光検出器に導くことが可
能となり、Ｓ／Ｎ比を大幅に向上することが可能となつ
た。

しかしながら、本発明者のその後の研究によると、かか
る形状を有する光伝達手段にうち所期の効果を奏しうる
ものは、特定の製造方法によつて製造されたものに限る
ことが判明した。

すなわち、かような光伝達手段の製造方法とし丁ては、
通常、型に入れて成型する方法、機械的切削による方法
等が考えられるが、そのいずれの方法によつても所期の
効果を奏する光伝達手段を得ることはできなかつた。

その原因は必ずしも定かではないが、これらの方法では
十分に平滑な表面・を有する光伝達手段が得られないた
めに内部を全反射しながら透過する光がこの平滑でない
部分から外部へ射出してしまい透過効率が低下すること
が一つの原因と推測することができる。しかるに、本発
明にかかる光伝達手段ではその特殊な形状から加工後に
表面を研磨することはきわめて困難であり、また、加工
後に表面を研磨した場合にも透過効率の必ずしも十分な
ものは得ることができなかつたことからみて、表面の平
滑性の他に、製造時に光伝達手段に発生する内部歪も透
過効率低下の一因と推測される。本発明は、蓄積性螢光
体板よりの発光光を効率良く光検出器に導くことのでき
る光伝達手段の製・造方法を提供することを目的とする
。

本発明のかかる目的は、透明熱可塑性樹脂シートの一端
部を平面状に保持したまま、加熱して軟化せしめ、他端
を円環状に丸めた状態で固定して自然冷却させ、しかる
後に両端部を切断し、切断面を研磨することにより達成
される。

かようにして製造された光伝達手段の製造時において強
制力が加えられていないために内部歪の発生が防止され
、また表面も十分平滑であるため、前記の如き欠陥はみ
られず、集光効率が十分高いものであつた。

本発明において、光伝達手段の材質は、３００〜５００
ｎｍの波長の光を出来るだけ損失なく光検出器に導くと
いう目的から、アクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等
の透明な熱可塑性樹脂であることが必要である。

これらの熱可塑性樹脂のうち、入射部から射出部までの
かなりの距離にわたり発光光を伝達しても損失を最小に
するという観点からは、アクリル系樹脂がとくに好まし
い。本発明において蓄積性螢光体としては、３００〜５
００ｒ１ｍの輝尽性発光波長を有するものが好ましく、
例えば希土類元素付活アルカリ土類金属フルオロハライ
ド螢光体〔具体的には、特願昭５３一８４７４２号明細
書に記載されている（Ｂａｌ−ｏ−Ｙ，Ｍｇｘ，Ｃａｙ
）ＦＸ：ＡＥｕ２＋（但しＸはＣ１およびＢｒのうちの
少なくとも１つであり、ｘおよびｙは０〈ｘ＋ｙ≦０．
６かつＸｙＸＯであり、ａは１０−６≦ａ≦５×１０−
２である）、特願昭５３−８４７４４号明細書に記載さ
れている（Ｂａｌ−Ｘ，ＭｎＯ）ＦＸ：ＹＡ（但しＭ■
はＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，ＺｎおよびＣｄのうちの少なくと
も１つ、ｘはＣｌ，ＢｒおよびＩのうち少なくとも１つ
、ＡはＥｕ，Ｔｂ，Ｃｅ，Ｔｍ，Ｄｙ，Ｐｒ，ＨＯ，Ｎ
ｄ，ＹｂおよびＥｒのうち少なくとも１つ、ｘは０≦ｘ
≦０．６，ｙはＯ≦ｙ≦０．２である）等〕特願昭関−
８４７４０号明細書に記載されているＺｎＳ：Ｃｕ，Ｐ
ｂ，．ＢａＯＩｘＡｌ２Ｏ３：Ｅｕ（但し０．８≦ｘ≦
１０）およびＭ■０・ＸＳｉＯ２：Ａ（但しＭ■はＭｇ
，Ｃａ，Ｓｒ，Ｚｎ，Ｃｄまたは？であり、ＡはＣｅ，
Ｔｈ，Ｅｕ，Ｔｍ，Ｐｂ，ｌ，ＢｉまたはＭｎであり、
ｘは０．５≦ｘ≦２．５である）：および特願昭関−８
４７４３号明細書に記載されたＬｎＯＸ：ＸＡ（但しＬ
ｎはＬｌ，Ｙ，ＧｄおよびＬｕのうちの少なくとも１つ
、ｘはＣ１およびＢｒのうちの少なくとも１つ、ＡはＣ
ｅおよびＴｂのうちの少なくとも１つ、ｘは０くｘ＜０
．１である）；などが挙げられる。これらの内でも好ま
しいのは希土類元素付活アルカリ土類金属フルオロハラ
イド螢光体であるが、その中でも具体例として示したバ
リウムフルオロハライド類が特に輝尽性の発光が優れて
いるので好ましい。また、この蓄積性螢光体を用いて作
成された蓄積性螢光体板の螢光体層を顔料又は染料を用
いて着色すると、最終的に得られる画像の鮮鋭度が向上
し好ましい結果が得られる。

（特願昭父−７１６０４号）本発明において、蓄積性螢
光体板に蓄積された放射線画像を読み出すための励起光
としては、指向性の良いレーザ光が用いられる。

レーザ光の励起光源としては、５００〜８００ｎｎ１、
好ましくは６００〜７００ｒ１ｍの光を放出するもの、
たとえばＨｅ−Ｎｅレーザ（６３３ｒ１ｍ）Ｋｒレーザ
（６４７ｎｍ）が好ましいが、５００〜８００ｎｍ以外
の光をカットするフィルターを併用すれば、上記以外の
励起光源を用いることもできる。以下、添付図面に基き
、本発明の実施態様について説明を加える。

第３図は本発明の光伝達手段の製造法を示す工程図であ
る。

厚さ８Ｔ１０Ｒの大きなアクリル樹脂板を切断し、幅３
８０７１７７！長さ５００Ｔ１ｒ１ｎのアクリル樹脂板
４を作る。このアクリル樹脂板４の両側面４ａ，４ｂを
研磨して鏡面に仕上げる。

この研磨後に、曲げ加工を容易にするために、射出面側
を三角形状に切断する。

２枚のクランプ板５ａ，５からなるホルダ６の内面に離
型剤を塗布する。

このホルダ６の内面は鏡面に仕上げられている。アクリ
ル樹脂板４の両面にも離型剤を吹き付けてから、入射面
側にホルダ６を装着する。このホルダ６は、加熱時に、
入射面側が曲がらないようにするためのものである。ホ
ルダ６を装着したままオープンに入れて約１６０Ｃの温
度で約２５〜３紛加熱する。

オープンから取り出し、１人がホルダ６を持ち、もう１
人が射出面側を持つて、固まらないうちに射出面側を手
で丸める。

この射出面側を丸めた後、成型治具７に入れて・自然冷
却によつて硬化させる。

この成型治具７は、箱の上板の中央に孔が形成されてお
り、この孔の上にリング８が載置されている。また箱の
両側には、一対の支持アーム９が設けられており、この
支持アーム９の切欠部９ａに、前記ホルダ６が嵌合され
る。、前記成型治具７により、ホルダ６を上にして、下
端をリング８に入れたまま常温で放置する。

この場合に、アクリル樹脂板４はホルダ６とリング８に
のみ接触し、それ以外は自由空間内に放置される。この
冷却は、自然冷却であるから、内部歪の発生は実質的に
みられない。長時間放置した後、成型治具７からアクリ
ル板を取り出し、ホルダ６を取り除く。

入射面側を治具１０にセットし、シエーパーのバイト１
１で切削する。

この切削後、木片１２の下面にサンドベーパー１３を取
り付け、これで入射面を３紛程度研磨する。つぎに、木
片１４の下面にビロード１５を張り付けたサンダー１６
を使用し、アルミナを研磨剤として研磨する。この場合
は、アルミナの粒子が０．３μのものを用いて十分研磨
し、つぎに０．０５μのアルミナを用いて十分研磨する
。上記入射面を鏡面に仕上げてから、射出面側を鋸刃１
７等で切断する。

この切断後、保護膜でカバーしたまま木製平板１８に貼
つたサンドベーパー１９に射出面を当てて１時間程度粗
研磨する。

最後に木製平板２０に貼つたビロード２１に射出面を当
てて、研磨材としてアルミナを用い、十分研磨して鏡面
に仕上げる。

本発明は前記実施態様に限定されることなく、種々の変
更が可能である。

前記実施態様においては、ホルダー６を下方にして加熱
し、逆にホルダー６を上方に固定して冷却しているが、
必ずしもこれに限らず、ホルダー６を上方に固定して加
熱してもよいし、ホルダー６を下方に固定して冷却する
ことも出来る。

更には、アクリル樹脂板４を横向きにして加熱をしても
よいし、横向きのまま冷却することもできる。また加熱
温度は軟化点以上の温度であればよく、加熱時間は加熱
温度との相関関係により定められるものであつて、前記
実施態様に限定されるものではない。更には、オープン
からの取り出し、射出面側の加工等は機械的方法によつ
てもよいこと、アクリル樹脂板の寸法は目的によつて変
更可能であること等は言うまでもない。

また、冷却は、自然冷却でなくとも、例えば８０℃附近
より徐々に冷却するように制御してもよい。

第１図は本発明の方法により製造された光伝達手段の一
例を示すものである。

この光伝達手段２２は、入射面１が平坦であり、射出面
が円環状に丸められている。第４図は本発明に係る光伝
達手段を用いた放射線画像情報読取装置を示すものであ
る。

平面上を直接運動するホルダ３０の表面には矩形状をし
た蓄積性螢光体板３１が着脱自在に装着されている。

この蓄積性螢光体板３１には、通常のＸ線撮影によりＸ
線画像情報が記録されている。前記蓄積性螢光体板３１
は、三酢酸セルロース支持体の上に、バインダとしてニ
トロセルロースを用いて平均粒子径が１０μのＢａＦＢ
ｒ：Ｅｕが乾燥膜厚で２００μに塗布されている。

この蓄積性螢光体板３１にできるだけ近接した位置に、
入射面１を臨ませるように、光伝達手段２２が走査線に
沿つて配置されている。

この光伝達手段２２の射出面２には、３００〜５００ｎ
ｍ１の波長域の光を透過するフィルタが円形の受光面に
貼着された光検出器３２が密着されている。

光検出器３２としては、ヘッドオン型の光電子増倍管が
用いられる。励起光としては６００〜７００ｎｒｒ１の
波長域のレーザ光が用いられる。

レーザ光源３３から放出されたレーザ光３４は、光偏向
器３５例えばガルバノメータミラーによつて偏向され、
矢線方向に移動している蓄積性螢光体板３１を光走査す
る。この垂直に入射したレーザ光３４によつて蓄積性螢
光体板３１が励起され、記録された放射線画像情報に応
じて発光する。

この微弱な発光光は、光伝達手段２２の入射面１から内
部に入り、全反射を繰り返しながら射出面２に達する。

射出面２から射出した光は、光検出器３２に入つて光電
変換される。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本発明により製造された光伝達手段の
一例を示す略斜視図である。 第３図は本発明の実施態様を示す工程図、第４図は本発
明に係る光伝達手段を用いた放射線画像情報読取装置の
概略図である。１・・・・・・入射面、２・・・・・・
射出面、４・・・・・・アクリル樹脂板、５ａ，５ｂ・
・・・・・クランプ板、６・・・・・・ホルダー、７・
・・・・・成型治具、８・・・・・・リング、１０・・
治具、２２・・・・・・光伝達手段、３１・・・・・・
・・蓄積性螢光体板、３２・・・・・・光検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性螢光体板に励
   起光を照射して輝尽発光せしめ、該発光光を検出して放
   射線画像情報を読み取る読取装置において前記発光光を
   集光して光検出手段に導く光伝達手段を製造する方法に
   おいて、３００ｎｍ〜５００ｎｍの光を透過する透明熱
   可塑性樹脂シートをその一端部を平面状に保持したまま
   、加熱軟化せしめ、他端を円環状に丸めた状態で固定し
   つつ自然冷却させ、しかる後に両端部を切断し、切断面
   を研磨することを特徴とする放射線画像情報読取用光伝
   達手段の製造方法。 ２ 前記透明熱可塑性樹脂がアクリル系樹脂であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射線画像情
   報読取用光伝達手段の製造方法。 ３ 前記丸めた部分にリングを嵌めたまま自然冷却させ
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の放射線画像情報読取用光伝達手段の製造
   方法。