JPS6063273A - 放射線増感紙 - Google Patents

放射線増感紙

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JPS6063273A
JPS6063273A JP58169357A JP16935783A JPS6063273A JP S6063273 A JPS6063273 A JP S6063273A JP 58169357 A JP58169357 A JP 58169357A JP 16935783 A JP16935783 A JP 16935783A JP S6063273 A JPS6063273 A JP S6063273A
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intensifying screen
phosphor
rare earth
radiation
phosphor layer
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鈴木 優二郎
Etsuo Shimizu
悦雄 清水
Yuji Aoki
雄二 青木
Norio Miura
三浦 典夫
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Kasei Optonix Ltd
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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】 本発明は放射線増感紙(以下、「増感紙」と略称する)
に関する。さらに詳しくは希土類オキシサルファイド螢
光体を螢光体層として用いた、写真画質、特に粒状性の
良好な増感紙に関する。
増感紙は周知のように医療診断を目的とするX線撮影な
どの医療用放射線撮影、物質の非破壊検査を目的とする
工業用放射線撮影など種々の分野において撮影系の感度
を向上させるためにX線フィルムに密着して使用される
ものである。この増感紙は、基本的には紙、プラスチッ
ク等の支持体と、この支持体の片面に設けられた螢光体
層からなるものである。螢光体層は放射線の照射を受け
た時高輝度の発光を示す螢′)Y:体を結合剤(☆1脂
中に分散したもので、この螢光体層界面(支持体と反対
の面)は一般にニトロセルロース膜、ポリメタアクリレ
ート膜、ポリエチレンテレフタレート騰等の薄い透明保
@膜によって保護されている場合が多い。
増感紙用螢光体としてはC−aWo 4が古くがら使用
されているが、近年、被検者の被曝線量低減の要求がと
みに強まり、増感紙−X、線フィルム系の感度を向上さ
せる必要から増感紙については写真感度を高めるため、
その螢光体層に従来のCaWO4螢元体よりもX線吸収
が大で、>°t 変換効率の高い螢光体を使用した高感
度タイプの増感紙が開発されたが中でもテルビウムを付
活剤として含む希土類オキシサルファイド螢光体(以下
単に「柘土類オキシサルファイド螢光体」という)を螢
光体層として用いた増感紙は高感度タイプ増感紙として
広く利用されている。
ところで増感紙においては放射線に対して感度が高いこ
と(即ち、光変換効率が高く、写A感度が高いこと)お
よび粒状性、ρ、IY鋭圧等の写へ画質が良好であるこ
とが好ましいが、希土類オキシサルファイド螢光体を螢
光体層とj〜て用いた増感紙では、CaWo 4螢光体
を用いた増感紙に比べて感度は著しく向上するものの粒
状性が増加(悪化)するという大きな欠点があり、その
」二、若干の残光が認められるため、この増感紙を用い
てi(,6速連続X線撮影を行なった場合、写真上に増
感紙の残光による残像が現われ、診断上支障をきたす場
合があって、その改良が望まl′Lでいた。
本発明は上記状況に鑑みてな−Jitだものであり、希
土類オキソサルファイド螢光体を螢光体層として用いた
従来の増感紙の粒状性を改−gすると共に残光をより低
減させた増感紙の提供を目的とするものであり、増感紙
の螢光体層として用いられる希土類オキシザルファイド
螢光体に添加される不純物と、得られる増感紙の写真画
質との蘭連について種々研死した結果、増感紙の螢光体
層としてテルビウム(rb)と共にネオツム(Nd )
および/又はホルミウム(Ha)からなる第1の共付活
剤を共イ」活し、更にプラセオジム(Pr)、エルビウ
ム(F、r)およびイッテルビウム(yb )の中の少
なくとも1つからなる第2の共伺活剤を共付活した希土
類オキシザルファイド螢光体を用いることによって上記
目的が達成され得ることを見出し本発明を完成させるに
至った。
本発明の増感紙は本質的に支持体と該支持体上に設けら
れた螢光体層とからなる増感紙において前記螢光体層が 組成式 (Lnl−x−y zl TbX、 lt、、
 A、)2028(但し、TJnはLa 、 Gd 、
 YおよびLuの中の少なくとも1つ、RidNdおよ
びHOの中の少なくとも1つ、AはP r 、FLrお
よびYbの中の少なくとも1つであシ、X、yおよびZ
はそれぞり。
0001≦X≦0.02.0.0001≦y≦001.
0.0001≦Z≦0.01およびX≧y + zなる
条件f:満たす数である。以下、同様である。) で衣わされる希土類オキ7サルフアイド螢光体からなる
ことを特徴とする。
本発明の増感紙はテルビウムのみを伺活した希土類オキ
シザルファイド螢光体からなる螢光体層を有する従来の
増感紙に比べ、同一感度のものについて比較した場合、
皆しく粒状性が改13される上桟光も低減さね、ると共
に、鮮鋭度の低下が少なくまた(−aWO4螢光体を用
いた従来の増感紙より著しく高感度である。
増感紙の螢光体層に用いられる螢ブC体と(〜で、第1
の共伺活剤(R)のみを共付活した希土類オキシサルフ
ァイドを用いても増感紙の粒状性t」:テルビウムのみ
を付活した希土類オキソサルファイド螢光体を用いたも
のより著しく向上するが、第1の共付活剤(R)と共に
第2の共伺活yell (A)を共伺活した希土類オキ
シザルファイド螢光体を使用することによって得られる
増感紙の粒状性は一層改善される。
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明の増感紙は螢光体層として組成式(LnlX−y
 zl rbX、 Ry+ Az)2o2sで表わされ
る希土類オキシサルファイド螢光体を用いる以外は従来
の増感紙とほぼ同様にして製造される。すなゎち、先ず
(Ln + −x y −z r ” bx + Ry
 * Az ) 202 S螢光体と硝化綿等の結合剤
樹脂とを適当量混合し、さらにこれに溶剤を適当量加え
て最適粘度の螢光体塗布液を作成し、この螢光体塗布液
をロールコータ−、ナイフコーター等によって支持体上
にdl布し、乾燥して螢光体層とする。増感紙において
は螢光体層と支持体との間に白色顔料層等の光反射層、
点色顔料層等の光吸収層もしくは金網箔層を有する構造
のものもあり、その場合は必要に応じて予じめ支持体上
に光反射層、光吸収層もしくは<? >−i W6層を
設けておき、その上に上記の方法で(Ln 、−x−y
−z + T b X+ Ry + A z ) 20
2 S螢ブC体からなる螢光体層を形成してもよい。次
いで、必要に応じで、I?り塩化ビニール、ぼりエチレ
ン、酢酸セルロース、ポリアクリレート等の樹脂に溶剤
を適当量加えて最適粘度の保護膜塗布液とした後、これ
を先に形成された螢光体層上に塗布し、毀、鷲して透明
保護嗅を形成する。また、螢光体層及び透明保岐瞑を別
途作成1−ておき、後で支持体上に螢光体層および保護
膜全この順に積層し接着してもよいことは言うまでもな
い。
なお、一般に増感紙の粒状性と鮮鋭度とは相反する性能
要因であって粒状性を改良すると鮮鋭度は逆に低下する
傾向にあるが、本発明の増感紙を製造するに際しては粒
状性を改善すると同時に鮮鋭度の低下を出来るだけ少な
くするため、用いられる(Lnl −X−y−、r T
 b x+ Ryr A、L) 2028螢元体の平均
粒子径が2〜15μm1よυ好凍しくは3〜10μmで
あり、かつ、粒子径分布の標準偏差値(四分偏差値Q、
D)が0.40以下のものを使用するのが好ましく、ま
た螢光体層の塗布重量とし7ては乾燥状態において10
〜100 m9 / Cal+ とするのがよい。
更に鮮鋭度の低下をより少なくするため、支持体と螢光
体層との間には黒色顔料層からなる光吸収層を設けるの
が好ましく、螢光体層上に保護膜を設ける場合にはその
厚みは3〜15μm1より好ましくは3〜10μmとす
るのがよい。
第1図(A)及び(R)は本発明の増感紙において螢ブ
C体層として使用される希土類オキシサルファイド螢光
体((Ln、 、、 Tb 、 R、A、)20□S)
中の第1−y−xy の共伺活剤(R)の含有量(y)及び第2の共付Y古刹
(A)の含有量(z)の総、)f、 (y+z )と、
この螢ブ0体を使用した増感紙の粒状性との関係を各増
感紙の写真感度を一定にして測定した結果について例示
したものであり、曲線a+b+e、d、e及びfはそれ
ぞれ(Gd、7.y−zl Tbo、o+ 、 Ndy
、 Ybρ202S螢光体、(GdO,99−y−z 
0.01 ’ Ndy’ Prz)202S螢つを体1
、Tb (GdO,99−y−z 0.01 ’ Ndy’ ”
’z)2028螢プ’e体1、Tb (Gdg 、qq−y −z 0.0+ 1 Ho y
+ Yb 2)202 S螢光体1、Tb (Gdo、qq−y z + ’rb o、at t 
Hoyr P r、L) 202S螢光体及び(GdO
,99−y−y、 l Tbo、o+ + Hoyr 
F2rρ202S螢光体(但し、いずれもy = zの
場合)を用いた増感紙の場合が示されている。第1図(
A)及び(B)において縦軸は粒状性指数[G]、横軸
は各増感紙に使用される希土類オキシザルファイド螢光
体((GdO,99−y−z’ TbO,0+’Ry、
A2)202S)中に含まiする第1の共付活剤(R)
及び第2の共付活剤(A)の官有量のa量(y+ z)
を示す。ここで粒状性指数CG)とは共付活剤(R及び
A)を含まない希土類オキシザルファイド螢光体((G
dO,99’ TbO,(II)202” )を用いた
従来の増感紙ORMS値を[RMS(0)]とし、これ
と同一の写真感度でかつ共刊活剤(R及びA)を含む希
土類オキ7サルフアイド螢光体((GdO,99−y−
z ’ TbO,Oj ’ Ry”り、02S)を用い
た本発明の増感紙のRMS値を(xtMs(yz))と
した時(写真濃度1.0、空間周波005〜5本/■に
おけるRMS値)、 で定義される値であり、RMS値が不妊い程、粒状性は
良好なのであるから、ここで定義される粒状性指数CG
〕の値が大きい程、共伺活剤(R及びA)を含まない希
土類オキシサルファイド螢光体を用いた従来の増感紙よ
りも粒状1↓がより改良されていることを意味する。第
1図(〜及び(B)から明らかなように、螢光体層に用
いらり、る希土類オキ/サルファイド螢光体に共付活剤
(R及びA)を添加することによって、得られる増感紙
の粒状性が改善され、しかも、第1の共付活剤(R)及
び第2の共付活剤(A)の添加量のatit (y +
 z )がある一定量に達するまでは(y + z )
 fi&が増加すると共に得られる増感紙の粒状性が次
第に良くなることがわかる。
第2図(A)及び(B)は本発明の増感紙に使用さhる
希土類オキシツールファイド螢光体((Ln +−X−
y、 。
T b x* Ryr Aρ2o2s)中の第1の共付
活剤(R)の含有量(y)及び第2の共伺ン古刹(A)
の含有量(z)の総量(y十z)とこの螢光体を使用し
た増感紙の鮮鋭度との関係を、各増感紙の写真感度を一
定にして測定した結果について例示したものであり、曲
線alb+e+dおよびfはそれぞれ(GdO,99−
y−z ’Tbo、。、1Ndy、Yb2)2o2s螢
九体螢光GdO,99−y−z ’ ”bQ、Oj’N
dy、 Pr、)202s螢光体、(cdo、99−y
−1’rb O,0+ 1 NdyrE r 2) 2
02 S螢光体、(Gdll]、99−y−2+丁す。
、o、 、 Hay、 Yb、)202S螢光体、(c
do、qq−y−、lrb o、o+ r Hoy 、
Pr z)202 S螢光体及び(Gd 8.99−y
−21Tb o、o+ r f(Oyr Er 2)2
02S i)光体(但し、いすitもy = zの場合
)を用いた増感紙の場合が示されている。第2図におい
て縦軸は11【′I+鋭度指敬〔M〕、横クリ11は各
増感紙に使用されるイa土類オキシザルファイド螢光体
((GdO,99−y−Z ’ TbO,01’Ry、
 A、 ) 202S )中に含まれる第1の共付活剤
(R)及び第2の共(−1活剤(A)の含有量の総量(
y+z)を示す。ここで、1!1鋭度指数[MLlとは
共伺活剤(R及びA)を含まない希土類オキシザルファ
イド螢光体((GdO,99’ TbO,01)2o2
” )を用いた従来の増感紙のMT’F値を[MTF(
0)]とし、これと同一写真感度で、かつ共付活剤(R
及びA)を含むr1″i土類オキシサルファイド螢光体
((GdO,99−y−z’ TbO,IH’ Ry’
八〇へ02S)を用いた本発明の増感紙のMTF値をC
MTF(yz))としだ時(全て空間周波数2本/叫に
おけるMTF値)、 で定義される値であシ、MTF値が大きい程、S鋭度は
良好なのであるから、ここで定義さiする鮮鋭度指数〔
M〕の値が小さい程、共付活剤(R及びA)を含まない
希土類オキシサルファイド螢光体を用いた従来の増感紙
より、鮮鋭度が態くなることを意味する。第2図(A)
及び(B)から明らかなように共付活剤(R及びA)を
添加した希土類オキシ、サルファイド螢光体を用いた増
感紙の鮮鋭度は第1の共付活剤(R)の含有量(y)及
び第2の共付活剤(A)の含有量の5倹(y+z)が増
加すると次第に低下するが特定の含有量範囲内ではIK
t銃度の低下はきわめて少ない。
第3図は本発明の増感紙に使用される希土類オキシブ゛
ルファイド螢光体((L” J −x −y −y、 
+ T b x+ RylA Z )202 S )中
の第1の共イ」活剤(R)の含有1j(y)及び第2の
共イマ]活剤(A)の含有ff(z)の総量(y+z)
とこの螢光体を使用した増感紙の残光特性との関係を、
各増感紙の写真感度を一定にして測定した結果について
示したもので曲IJa、bおよびCはそれぞれ(Gdo
、2.yzl Tbo、。、 、 Ndy、 Yb、)
、、02S螢光体、(Gdo、9. zl rb 、 
Ho 、 Pr2)202S螢元y−0,01y 体および(Gd o、qq−y、 + Tb o、o+
 、HOy+ Yb z ) 202S螢光体を使用し
た増感紙について示したものである。
各増感紙の残光の光量は各増感紙に対して同−茶汁でX
線照射し、1秒後に暗所でX緋フィルムと密着させ、3
()分間保持した後現像きiしたX線フィルムの黒化度
を則ることによって相対的にめた。第3図において縦軸
は残光指般(L)、横軸は各増感紙に使用されている希
土類オキシサルファイト螢光体((Ln 、−X−y−
2+ 1bX+ Ryl A7.)2028 )中の第
1の共付活剤(R)の含有1t(y)および第2の共伺
活剤(A)の含有量(Z)の総量(y十z)を示す。こ
こで残光指数[L]とは、共付活剤(R及びA)を含ま
ない希土類オキ/ザルファイド螢光体((”0.99 
’ TbO,04)2o2”’ )を用いた従来の増感
紙の残光の光量をCL(0)]とし、これと同一写真感
度でかつ共付活剤(R及びA)を含む希土類オキシサル
ファイド螢光体((GdO,99−y−z ’ TbD
、Q+ ”与I A、)2028 )を用いた本発明の
増感紙の残光の光lit ′f:CL(yz))とした
時、 で定義される11a′″Cあル、従って、ここで定義き
れた〔L〕の値が小さい程、共付活剤(R及びA)を含
まない希土類オギシザルファイド螢yC体ヲ用いた従来
の増感紙より残光が短かくなることを意味する。第3図
がら明らがなように共伺活削(R及ブA)を少量添加す
ることにより、共付活剤(R及びA)を添加しない希土
類オキシサルファイド螢光体を用いた従来の増感紙に比
べて得られる増感紙の残光は著しく減少する。
なお、第1図〜第3図には本発明の増感紙の螢光体層と
して用いられる希土類オキシザルファイド螢光体((b
n、−x−y−、、Tbx、 R,A、)202S )
の中がらLn =Gdであり、x=0.01であシ、か
っy == zでおる螢光体を用いた場合についてのみ
例示したが、LnがGd以外であるか、Xが0.01以
外の値であるか又はyと2の値が等しくない希土類オキ
シザルファイド螢光体((Ln 1 x −y−z +
 Tbx r Ry l AZ )2o 2 s )を
用いた本発明の増感紙においても用いられる希土類オキ
シツールファイド螢光体中に含有される第1の共付活剤
(R)の含有量(y)及び第2の共付活剤(A)の含有
量(z)の総量(y十z)と得られた増感紙の粒状性特
性、鮮鋭度特性及び残光特性との関係はLn =Gd 
、 x = 0.01であシ、かっy = zである希
土類オキシサルファイド螢光体を用いた場合とほぼ同様
の傾向にあることが確認された。
本発明の増感紙において、その螢光体層とじて使用され
る希土類オキシザルファイド螢光体((L” + −x
 −y −z r Tb x + Ry * A z 
) 202 S )中のrb含有fd(、)は感度の点
から共付活剤(R及、びA)゛を含まない従来の希土類
オキシサルファイド螢光体と同様に0.001≦X≦0
,02の範囲にあるのが好ましく、又、第1図及び第2
図から明らかなように第1の共付活剤(R)の含有量(
y)および/又は第2の共付活剤(A)の含有量(z)
を増やして行けは(即ち、共付活剤(R及びA)のW 
Jft Cy +z )を増やして行けば)得られる増
感紙の粒状性は改善できるものの鮮鋭度が著しく低下し
、逆に共伺油剤(R及びA)の含有量の総量(y十z)
が少ないと鮮鋭度の低下は防げる反面く粒状性かはとん
ど改善されないため、実用的見地からみて0.0001
≦y≦0、Ol及び0.0001≦2≦0.01の範囲
にあるのが好ましい。また、付活剤(rb)の含有−n
et (X)にもよるが共伺活剤(R及びA)の含有量
を伺活剤(rb)の含有量よpも多くすると、得られる
増感紙の写真感度が著しく低下するので、第1の共付活
剤(R)の含有i:(y)(及び第2の共付活剤(A)
の含有量(z)の総量(y+z))は付活剤(Tb)の
含有量(、)と同量以下(X≧y−1−z )とする方
がより好ましい。
以上説明したように本発明の増感紙はC’aWo 4螢
光体を用いた従来の増感紙よりも著しく高感度であり、
しかもテルビニウムのみを伺活した希土類オキシサルフ
ァイド螢光体を用いた従来の高感度システム用増感紙に
比べてそれほど鮮鋭度を低下させることなく著しく粒状
性が改善されると共に、残光も従来のものより低減する
ところから、より診断能を向上させうる高感度タイプ増
感紙としてその工業的利用価値は大きい。
次に実施例によシ本発明を説明する。
実施例 螢光体組成、平均粒子径及びその標準偏差値(四分偏差
値Q、D)が下表の(1)〜Uに記載された11梗類の
中のいずれか1つの希土類オキシサルファイド螢光体を
用いる以外は全く同様にして下記の方法により増感紙(
1)〜α◇を製造した。
希土類オキシサルファイド螢光体8重量部、硝化綿1重
量部および有機溶剤を混合し、螢光体塗布液を調製した
。この螢光体塗布液を、表面にカー&ンブラック光吸収
層を有するポリエチレンテレフタレート支持体上に下表
記載の螢光体塗布重量となるようにナイフコーターを用
いて均一に塗布し、乾燥させて螢光体層を作製した。次
いでその螢光体層の表面に酢酸セルロースを溶剤に溶か
して溶液化した保護膜塗布液を、乾燥後の膜厚がおよそ
5μmとなるように均一に塗布し、乾燥させて透明保護
膜を形成した。
一方、比較のために螢光体組成、平均粒子径及びその標
準偏差値(四分偏差値Q、D)が下表の5TD−1−5
TD−3に記載された希土類オキシサルファイド螢光体
を用い、螢光体層の螢光体塗布重量を同じく下表の5T
D−1〜5TD−3に記載さiした螢光体塗布重量とす
る以外は上記の方法と全く同様にして増感紙5TD−1
〜5TD−3を製造した。
上述のようにして得られた11種類の本発明の増感紙(
(υ〜0]))および比較例として製造された3種類の
増感紙(5TD−1〜5TD−3)についてオルソタイ
プX線フィルムと組合せてその写真感度、粒状性指数〔
G〕ならひに鮮鋭度指数〔M′3を測定したところ下表
のような結果が得られ、写真感度がほぼ同一の増感紙(
1)〜0])についてみると従来の増な1紙(5TD−
1)よりも粒状性がいずれも良好であシ、かつ鮮鋭度の
低下も少なかった。
また、増感紙5TD−2と増感紙(1) 、 (2) 
、 (3) 、 (4) 。
(8)並びに(9)との比較及び増感紙5TD−3と増
感紙(5)。
(6)、 (7) l QO並びにαルとの比較から明
らかなように第1の共付活剤(R)が同一である希土類
オキシサルファイド螢光体を用いた増感紙についてみる
と写真感度がほぼ同一の増感紙の場合、第2の共付活剤
(A)を含む希土類オキシザルファイド螢光体を用いた
増感紙の方が第1の共付活剤(R)のみを含む希土類オ
キシサルファイド螢光体を用いた増感紙よりも粒状性が
すぐれていた。
なお、下表において、各増感紙の写真性能はオルソフィ
ルム(富士写真フィルム社[RX−OG )を使用し、
厚さ8crnの水ファンドームを通してX 8j管電圧
80 kVpのX線で撮影した時の写真感度、粒状性指
数CG)および鮮鋭反相数[M]を示したもので、夫々
の表示値は次の値で示さhている。
写真感度 ”’ (”0.9911b0.01)2o2
s螢九体螢光なる螢光体層を有する増感紙(STD)の
写真感度を100とした時の相対値を表示。
粒状性指数〔G〕・・・写真濃度1.0、空間周波数0
.5〜5.0本/叫における名増感紙のRMS値をめ、 夫々のRMS値を100とした時の (GdO,991”0.0+ )202”’螢光体から
なる螢光体層を有する増感紙(S’l’D)のRMS値
の相対値で表示。
鮮鋭度指数CM)・・・空間周波数2本/mmにおける
各増感紙のMTF値をめ(Gd0.991 TbO,0
+ )2o2”’螢光体からなる螢光体層を有する増 感紙(STD)のMTF値を100とした時の相対値で
表示。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)及び(I3)は本発明の増感紙の粒状付特
性を示すグラフである。 第2図(A)及び(B)は本発明の増感紙の鮮鋭度を持
住を示すグラフである。 第3Mは本発明の増感紙の残光特性を示すグラフである

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)本質的に支持体と該支持体上に設けられた螢光体
    層とからなる放射+Vil増感紙において前記螢光体層
    が 組成式 (Ln、 −xy−z 、 Tbx、 Ry、
     A、)202S(但し、LnはLa、Gd、Yおよび
    Luの中の少なくとも1つ、 RはNdおよびHaの中の少なくとも1つ、AはPr 
    、 ErおよびYbの中の少なくとも1つであり、X、
    yおよび2はそれぞれ 0.001≦X≦002o、o
     o o i≦y≦0.01 、 0.0001≦2≦
    001およびX≧y +zなる条件を満たす数である)
    で表わされる希土類オキシザルファイド螢光体からなる
    ことを特徴とする放射線増感紙。
  2. (2) 前記螢光体層の螢光体平均粒子径およびその標
    準偏差値(四分偏差値)がそれぞれ2〜15αmおよび
    0.40以下であることを特徴とする特a’F請求の範
    囲第1項記載の放射線増感紙。
  3. (3)前記螢光体層の螢光体塗布重量が10〜100m
    り/crn2であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載の放射線増感紙。
  4. (4)前記支持体と前記螢光体層との間に光吸収層を有
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項又
    は第3項記載の放射線増感紙。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS52130172A (en) * 1976-04-23 1977-11-01 Toshiba Corp Fluorescent body

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