JPS6121179A - 放射線像変換方法およびその方法に用いられる放射線像変換パネル - Google Patents

放射線像変換方法およびその方法に用いられる放射線像変換パネル

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JPS6121179A
JPS6121179A JP14149084A JP14149084A JPS6121179A JP S6121179 A JPS6121179 A JP S6121179A JP 14149084 A JP14149084 A JP 14149084A JP 14149084 A JP14149084 A JP 14149084A JP S6121179 A JPS6121179 A JP S6121179A
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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】 [発明の分野] 本発明は、放射線像変換方法およびその方法に用いられ
る放射線像変換パネルに関するものである。さらに詳し
くは、本発明は、輝尽性のセリウム賦活希土類ハロゲン
化物系蛍光体を使用する放射線像変換方法、およびその
方法に用いられる放射線像変換パネルに関するものであ
る。
[発明の技術的背景] 従来、放射線像を画像として得る方法として、銀塩感光
材料からなる乳剤層を有する放射線写真フィルムと増感
紙(増感スクリーン)との組合わせを使用する、いわゆ
る放射線写真法が利用されている。上記従来の放射線写
真法にかわる方法の一つとして、たとえば、特開昭55
−12145号公報等に記載されているような輝尽性蛍
光体を利用する放射線像変換方法が知られている。この
方法は、被写体を透過した放射線、あるいは被検体から
発せられた放射線を輝尽性蛍光体に吸収させ、そののち
にこの蛍光体を可視光線、赤外線などの電磁波(励起光
)で時系列的に励起することにより、蛍光体中に蓄積さ
れている放射線エネルギーを蛍光(輝尽発光)として放
出させ、この蛍光を光電的に読取って電気信号を得、こ
の電気信号を画像化するものである。
上記放射線像変換方法によれば、従来の放射線写真法を
利用した場合に比較して、はるかに少ない被曝線量で情
報量の豊富なX線画像を得ることができるという利点が
ある。従って、この放射線像変換方法は、特に医療診断
を目的とするX線撮影などの直接医療用放射線撮影にお
いて利用価値が非常に高いものである。
」−記の放射線像変換方法においては、X線などの放射
線を照射したのち可視乃至赤外領域の電磁波の励起によ
り発光Cmm全発光を示す輝尽性蛍光体が用いられる。
そのような輝尽性蛍光体としては、従来より、二価ユー
ロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物蛍光体
(MIIFX:E u ” ;ただし、MI[はMg、
CaおよびBaからなる群より選ばれる少なくとも一種
のアルカリ土類金属であり、XはCl、BrおよびIか
らなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンである
);ユーロピウムおよびサマリウム賦活硫化ストロンチ
ウム蛍光体(SrS:Eu、Sm);ユーロピウムおよ
びサマリウム賦活オキシ硫化ランタン蛍光体(La20
2S:Eu、Sm);−1−ロビウム賦活酸化アルミニ
ウムバリウム蛍光体(B a O・A Ill 203
 : E u ) ; ユーロピウム賦活アルカリ土類
金属ケイ酸塩蛍光体(M2+O−3i02:Eu;ただ
し、M2+はMg、CaおよびBaからなる群より選ば
れる少なくとも一種のアルカリ土類金属である);セリ
ウム賦活希土類オキシハロゲン化物蛍光体(LnOX:
Ce;ただし、LnはLa、Y、GdおよびLuからな
る群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素であり、
Xは0文、BrおよびIからなる群より選ばれる少なく
とも一種のハロゲンである)などが知られている。
[発明の要旨] 本発明は、新規な輝尽性蛍光体を使用する放射線像変換
方法およびその方法に用いられる放射線像変換パネルを
提供することを目的とするものである。
本発明者は、輝尽性蛍光体の探索を行なってきたがその
結果、新たに下記組成式(I)で表わされるセリウムに
より賦活された希土類ハロゲン化物系蛍光体が輝尽発光
を示すことを見出し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の放射線像変換方法は、被写体を透過
した、あるいは被検体から発せられた放射線を、下記組
成式(I)で表わされるセリウム賦活希土類ハロゲン化
物系蛍光体に吸収させたのち、この蛍光体に500〜8
50nmの波長領域の電磁波を照射することにより、該
蛍光体に蓄積されている放射線エネルギーを蛍光として
放出させ、そしてこの蛍光を検出することを特徴とする
組成式(I): L n X 3 * a M ” X ’ : x C
e ”   (I )(ただし、LnはY、La、Gd
およびLuからなる群より選ばれる少なくとも一種の希
土類元素であり;MxはLi、Na、K、CsおよびR
bからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金
属であり;XおよびX゛はそれぞれCJL、Brおよび
Iからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンで
あり;そしてaはOva≦10.0の範囲の数値であり
、XはO<x≦0.2の範囲の数値である) また、本発明の放射線像変換パネルは、支持体と、この
支持体上に設けられた輝尽性蛍光体を分散状態で含有支
持する結合剤からなる蛍光体層とから実質的に構成され
ており、該蛍光体層が、上記組成式(I)で表わされる
セリウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体を含有するこ
とを特徴とする。
[発明の構成1 第1図は、本発明の放射線像変換方法に用いられるセリ
ウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体の具体例であるL
aBr3 *CsCu:0.001Ce”蛍光体の輝尽
励起スペクトルである。
第1図から明らかなようK、本発明に用いられるセリウ
ム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体は、放射線の照射後
500〜850nmの波長領域の電磁波で励起すると輝
尽発光を示す。特K、500〜700nmの波長領域の
電磁波で励起した場合に高輝度の輝尽発光を示す。本発
明の放射線像変換方法において、励起光として用いられ
る電磁波の波長を500〜850nmと規定したのは、
このような事実に基づいてである。
また第2図は、本発明の放射線像変換方法に用いられる
セリウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体の輝尽発光ス
ペクトルを例示するものであり、第2図の曲線lおよび
2はそれぞれ、 1:LaBr3*CsCl:0.001Ce3+蛍光体
の輝尽発光スペクトル 2:LaCJL3aCsBr:0.001Ce3+蛍光
体の輝尽発光スペクトル である。第2図から明らかなようK、本発明に用いられ
るセリウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体は近紫外乃
至青色領域に輝尽発光を示し、その輝尽発光スペクトル
のピークは約360〜380nmにある。
以上特定の蛍光体を例にとり、本発明に用いられるセリ
ウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体の輝尽発光特性に
ついて説明したが、本発明に用いられるその他の蛍光体
についてもその輝尽発光特性は上記の蛍光体の輝尽発光
特性とほぼ同様であり、放射線の照射後500〜850
nmの波長領域の電磁波で励起すると近紫外乃至青色領
域に輝尽発光を示し、その発光のピークは約360〜3
80nmにあることが確認されている。
第3図は、L a B r 3 e a Cs Cn 
二〇、001Ce3+蛍光体におけるa値と輝尽発光強
度[80KVpのX線を照射した後、He−Neレーザ
ー(632,8nm)で励起した時の輝尽発光強度]と
の関係を示すグラフである。第3図から明らかなようK
、a値が0<a≦10.0の範囲にあるLaB r31
1 acscM:0.001Ce3+蛍光体は輝尽発光
を示す。本発明の放射線像変換方法に用いられるセリウ
ム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体におけるa値をO<
a≦10.0の範囲に規定したのは、このような事実に
基づいてである。
また第3図から、特にa値が0.1≦a≦2.0の範囲
にある蛍光体は高輝度の輝尽発光を示し、さらにa値が
0.2≦a≦1.0の範囲にある蛍光体はより一層高輝
度の輝尽発光を示すことが明らかである。なお、上記以
外の本発明に用いられるセリウム賦活希土類ハロゲン化
物系蛍光体についても、a値と輝尽発光強度との関係は
第3図と同じような傾向にあることが確認されている。
本発明の放射線像変換方法において、上記組成式(I)
で表わされるセリウム賦活昂土類ハロゲン化物系蛍光体
は、それを含有する放射線像変換パネル(蓄積性蛍光体
シートともいう)の形態で用いるのが好ましい。
放射線像変換パネルは、基本構造として、支持体と、そ
の片面に設けられた少なくとも一層の蛍光体層とからな
るものである。蛍光体層は、輝尽性蛍光体とこの輝尽性
蛍光体を分散状態で含有支持する結合剤からなる。なお
、この蛍光体層の支持体とは反対側の表面(支持体に面
していない側の表面)には一般K、透明な保護膜が設け
られていて、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な
衝撃から保護している。
すなわち、本発明の放射線像変換方法は、前記の組成式
(I)で表わされるセリウム賦活希土類ハロゲン化物系
蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルを
用いて実施するのが望ましい。
組成式(I)で表わされる輝尽性蛍光体を放射線像変換
パネルの形態で用いる本発明の放射線像変換方法におい
ては、被写体を透過した、あるいは被検体から発せられ
た放射線は、その放射線量に比例して放射線像変換パネ
ルの蛍光体層に吸収され、放射線像変換パネル上には被
写体あるいは被検体の放射線像が放射線エネルギーの蓄
積像として形成される。この蓄積像は、500〜850
nmの波長領域の電磁波(励起光)で励起することによ
り、輝尽発光(蛍光)として放射させることができ、こ
の輝尽発光を光電的に読み取って電気信号に変換するこ
とにより、放射線エネルギーの蓄積像を画像化すること
が可能となる。
本発明の放射線像変換方法を、組成式(I)で表わされ
る輝尽性蛍光体を放射線像変換パネルの形態で用いる態
様を例にとり、第4図に示す概略図を用いて具体的に説
明する。
第4図において、11はX線などの放射線発生装置、1
2は被写体、13は上記組成式(I)で表わされる輝尽
性蛍光体を含有する放射線像変換パネル、14は放射線
像変換パネル13上の放射線エネルギーの蓄積像を蛍光
として放射させるための励起源としての光源、15は放
射線像変換パネル13より放射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6装置、17は再生された
画像を表示する装置、そして、18は光源14からの反
射光を透過させないで放射線像変換パネル13より放射
された蛍光のみを透過させるためのフィルターである。
なお、第4図は被写体の放射線透過像を得る場合の例を
示しているが、被写体12自体が放射線を発するもの(
本明細書においてはこれを被検体という)である場合に
は、上記の放射線発生装置11は特に設置する必要はな
い。また、光電変換装置15〜画像表示装置17までは
、放射線像変換パネル13から蛍光として放射される情
報を何らかの形で画像として再生できる他の適当な装置
に変えることもできる。
第4図に示されるようK、被写体12に放射線発生装置
11からX線などの放射線を照射すると、その放射線は
被写体12をその各部の放射線透過率に比例して透過す
る。被写体12を透過した放射線は、次に放射線像変換
パネル13に入射し、その放射線の強弱に比例して放射
線像変換パネル13の蛍光体層に吸収される。すなわち
、放射線像変換パネル13上には放射線透過像に相当す
る放射線エネルギーの蓄積像(一種の潜像)が形成され
る。
次K、放射線像変換パネル13に光源14を用いて50
0〜850nmの波長領域の電磁波を照射すると、放射
線像変換パネル13に形成された放射線エネルギーの蓄
積像は、蛍光として放射される。この放射される蛍光は
、放射線像変換パネル13の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いる。この蛍光の強弱で
構成される光信号を、たとえば、光電子増倍管などの光
電変換装置15で電気信号に変換し、画像再生装置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。
放射線像変換パネルに蓄積された画像情報を蛍光として
読み出す操作は、一般にレーザー光でパネルを時系列的
に走査し、この走査によってバネルから放射される蛍光
を適当な集光体を介して光電子増倍管等の光検出器で検
出し、時系列電気信号を得ることによって行なわれる。
この読出しは観察読影性能のより優れた画像を得るため
K、低エネルギーの励起光の照射による先読み操作と高
エネルギーの励起光の照射による本読み操作とから構成
されていてもよい(特開昭58−67240号公報参照
)。この先読み操作を行なうことにより本読み操作にお
ける読出し条件を好適に設定することができるとの利点
がある。
また、たとえば光電変換装置として光導電体およびフォ
トダイオードなどの固体光電変換素子を用いることもで
きる(特願昭58−86226号、特願昭58−862
27号、特願昭58−219313号および特願昭58
−219314号の各明細書、および特開昭58−12
1874号公報参照)、この場合には、多数の固体光電
変換素子がパネル全表面を覆うように構成され、パネル
と一体化されていてもよいし、あるいはパネルに近接し
た状態で配置されていてもよい。また、光電変換装置は
複数の光電変換素子が線状に連なったラインセンサであ
ってもよいし、あるいは一画素に対応する一個の固体光
電変換素子から構成されていてもよい。
上記の場合の光源としては、レーザー等のような点光源
のほかK、発光ダイオード(LED)や半導体レーザー
等を列状に連ねてなるアレイなどの線光源であってもよ
い。このような装置を用いて読出しを行なうことにより
、パネルから放出される蛍光の損失を防ぐと同時に受光
立体角を大きくしてS/N比を高めることができる。ま
た、得られる電気信号は励起光の時系列的な照射によっ
てではなく、光検出器の電気的な処理によって時系列化
されるためK、読出し速度を速くすることが可能である
画像情報の読出しが行なわれた放射線像変換パネルに対
しては、蛍光体の励起光の波長領域の光を照射すること
により、あるいは加熱することにより、残存している放
射線エネルギーの消去を行なってもよく、そうするのが
好ましい(特開昭5B−11392号および特開昭56
−12599号公報参照)。この消去操作を行なうこと
により、次にこのパネルを使用した時の残像によるノイ
ズの発生を防止することができる。さらK、読出し後と
次の使用直前の二度に渡って消去操作を行なうことによ
り、自然放射能などによるノイズの発生を防いで更に効
率良く消去を行なうこともできる(特開昭57−116
300号公報参照)。
本発明の放射線像変換方法において、被写体の放射線透
過像を得る場合に用いられる放射線としては、上記蛍光
体がこの放射線の照射を受けたのち上記電磁波で励起さ
れた時において輝尽発光を示しうるものであればいかな
る放射線であってもよく、例えばX線、電子線、紫外線
など一般に知られている放射線を用いることができる。
また、被検体の放射線像を得る場合において被検体から
直接発せられる放射線は、同様に上記蛍光体に吸収され
て輝尽発光のエネルギー源となるものであればいかなる
放射線であってもよく、その例としてはγ線、α線、β
線などの放射線を挙げることができる。
被写体もしくは被検体からの放射線を吸収した蛍光体を
励起するための励起光の光源としては、500〜850
nmの波長慴城にバンドスペクトル分布をもつ光を放射
する光源のほかK、たとえ1fArイオンレ−f−、K
rイオンレーザ−1He−Neレーザー、ルビー・レー
ザー、半導体レーザー、ガラス会レーザー、YAGレー
ザ−、色素レーザー等のレーザーおよび発光ダイオード
などの光源を使用することもできる。なかでもレーザー
光は、単位面積当りのエネルギー密度の高いレーザービ
ームを放射線像変換パネルに照射することができるため
、本発明において用いる励起用光源として好ましい。そ
れらのうちでその安定性および出力などの点から、好ま
しいレーザー光はHe−Neレーザー、Arイオンレー
ザ−およびKrイオンレーザ−である。また、半導体レ
ーザーは、小型であること、駆動電力が小さいこと、直
接変調が可能なのでレーザー出力の安定化が簡単にでき
ること、などの理由により励起用光源として好ましい。
また、消去に用いられる光源としては、輝尽性蛍光体の
励起波長領域の光を放射するものであればよく、その例
としてはタングステンランプ、蛍光灯、ハロゲンランプ
を挙げることができる。
本発明の放射線像変換方法は、輝尽性蛍光体に放射線の
エネルギーを吸収蓄積させる蓄積部、この蛍光体に励起
光を照射して放射線のエネルギーを蛍光として放出させ
る光検出(読出し)部、および蛍光体中に残存するエネ
ルギーを放出させるための消去部を一つの装置に内蔵し
たビルトイン型の放射線像変換装置に適用することもで
きる(4¥願昭57−84436号および特願昭58−
66730号明細書参照)。このようなビルトイン型の
装置を利用することにより、放射線像変換パネル(また
は輝尽性蛍光体を含有してなる記録体)を循環再使用す
ることができ、安定した均質な画像を得ることができる
。また、ビルトイン型とすることにより装置を小型化、
軽量化することができ、その設置、移動などが容易にな
る。さらにこの装置を移動車に搭載することにより、巡
回放射線撮影が可能となる。
次K、本発明の放射線像変換方法に用いられる放射線像
変換パネルについて説明する。
この放射線像変換パネルは、前述のようK、実質的に支
持体と、この支持体上に設けられた前記組成式(I)で
表わされるセリウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体を
分散状態で含有支持する結合剤からなる蛍光体層とから
構成される。
上記の構成を有する放射線像変換パネルは、たとえば、
次に述べるような方法により製造することができる。
まず、放射線像変換パネルに用いられる上記組成式(I
)で表わされるセリウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光
体について説明する。
このセリウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体は、たと
えば、次に記載するような製造法により製造することが
できる。
まず、蛍光体原料として、 1)YCJ13、YBr3、YI3、LaCu3、La
Br3、LaI3、G d Cl 3、GdBr3、G
dl3、LuCl3、LuBr3およびLul3からな
る群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素ハロゲン
化物、 2)LiCl、LiBr  、  LiI、NaCJL
  、NaBr、NaI、KCfL、KBr、KI、C
sCl、CsBr、Cs1.RbCl,RbBrおよび
RbIからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカ
リ金属ハロゲン化物、3)ハロゲン化物、酸化物、硝酸
塩、硫酸塩などのセリウムの化合物からなる群より選ば
れる少なくとも一種の化合物、 を用意する。場合によっては、さらにハロゲン化アンモ
ニウム(NH4x″;ただし、X IIはCl、Brま
たは■である)などをフラックスとして使用してもよい
蛍光体の製造に際しては、上記l)の希土類元素ハロゲ
ン化物、2)のアルカリ金属ハロゲン化物および3)の
セリウム化合物を用いて、化学量論的に1組成式(■)
: L nX3 * aM ” X’:xCe    (I
I)(ただし、LnはY、La、GdおよびLuからな
る群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素であり;
MIはLi、Na、K、CsおよびRbからなる群より
選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり;Xおよ
びX゛はそれぞれCJI、BrおよびIからなる群より
選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そしてaは
O<a≦10.0の範囲の数値であり、Xは0<X≦0
.2の範囲の数値である) に対応する相対比となるように秤量混合して、蛍光体原
料の混合物を調製する。
蛍光体原料混合物の調製は、 i)上記1)、2)および3)の蛍光体原料を単に混合
することによって行なってもよく、あるいは、 ii)まず、」−記l)および2)の蛍光体原料を混合
し、この混合物を100℃以上の温度で数時間加熱した
のち、得られた熱処理物に上記3)の蛍光体原料を混合
することによって行なってもよいし、あるいは、 1ii)  まず、上記l)および2)の蛍光体原料を
溶液の状態で混合し、この溶液を加温下(好ましくは5
0〜200℃)で減圧乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥などに
より乾燥し、しかるのち得られた乾燥物に上記3)の蛍
光体原料を混合することによって行なってもよい。
なお、上記ii)の方法の変法として、上記l)、2)
および3)の蛍光体原料を混合し、得られた混合物に上
記熱処理を施す方法を利用してもよい。また、上記1i
i)の方法の変法として、上記1)、2)および3)の
蛍光体原料を溶液の状態で混合し、この溶液を乾燥する
方法を利用してもよい。
上記i)、ii) 、および1ii)のいずれの方法に
おいても、混合には、各種ミキサー、V型プレンダー、
ボールミル、ロッドミルなどの通常の混合機が用いられ
る。
次K、上記のようにして得られた蛍光体原料混合物を石
英ポート、アルミナルツボ、石英ルツボなどの耐熱性容
器に充填し、電気炉中で焼成を行なう。焼成温度は50
0〜1300℃の範囲が適当であり、好ましくは700
〜1000°Cの範囲である。焼成時間は蛍光体原料混
合物の充填量および焼成温度などによっても異なるが、
一般には0.5〜6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有する窒素ガス雰囲気、ある
いは、−酸化炭素を含有する二酸化炭素雰囲気などの弱
還元性の雰囲気を利用する。上記2)の蛍光体原料とし
て、セリウムの価数が四価のセリウム化合物が用いられ
る場合には、焼成過程において上記弱還元性の雰囲気に
よって四価のセリウムは三価のセリウムに還元される。
」二記焼成によって粉末状の蛍光体が得られる。
なお、得られた粉末状の蛍光体については、必要に応じ
て、さらK、洗浄、乾燥、ふるい分けなどの蛍光体の製
造における各種の一般的な操作を行なってもよい。
なお、輝尽発光輝度の点から、組成式(I)で表わされ
るセリウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体において、
希土類元素を表わすLnはYおよびLaのうちの少なく
とも一種であるのが好ましく、アルカリ金属を表わすM
lはC5およびRbのうちの少なくとも一種であるのが
好ましい。また、ハロゲンを表わすXおよびXoはそれ
ぞれClおよびBrのいずれかであるのが好ましく、X
とXoは異なるのが好ましい。アルカリ金属ハロゲン化
物の含有量を表わすa値は0.1≦a≦2.0の範囲に
あるのが好ましく、特に好ましくは0.2≦a≦1.0
の範囲である。同じく輝尽発光輝度の点から、組成式(
I)においてセリウムの賦活量を表わすX値は10−1
′≦X≦10’−の範囲にあるのが好ましい。
次K、セリウム賦活希土類ハロゲン化物系蛍光体がその
中に分散せしめられて形成される蛍光体層の結合剤の例
としては、ゼラチン等の蛋白質、デキストラン等のポリ
サッカライド、またはアラビアゴムのような天然高分子
物質;および、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ψ塩化ビニルコポリマー、ポリアルキル(メタ)アク
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、線状ポリエステルなどような合成高分子物
質などにより代表される結合剤を挙げることができる。
このような結合剤のなかで特に好ましいものは、ニトロ
セルロース、線状ポリエステル、ポリアルキル(メタ)
アクリレート、ニトロセルロースと線状ポリエステルと
の混合物、およびニトロセルロースとポリアルキル(メ
タ)アクリレートとの混合物である。
蛍光体層は、たとえば、次のような方法により支持体上
に形成することができる。
まず粒子状の輝尽性蛍光体と結合剤とを適当な溶剤に加
え、これを充分に混合して、結合剤溶液中に輝尽性蛍光
体が均一に分散した塗布液を調製する。
塗布液調製用の溶剤の例としては、メタノ−ル、エタノ
ール、n−プロパツール、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。
塗布液における結合剤と輝尽性蛍光体との混合比は、目
的とする放射線像変換パネルの特性、蛍光体の種類など
によって異なるが、一般には結合剤と蛍光体との混合比
は、l:l乃至1 : 100(重量比)の範囲から選
ばれ、そして特にl:8乃至1:40(重量比)の範囲
から選ぶのが好ましい。
なお、塗布液には、該塗布液中における蛍光体の分散性
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。
上記のようにして調製された蛍光体と結合剤とを含有す
る塗布液を、次K、支持体の表面に均一に塗布すること
により塗布液の塗膜を形成する。
この塗布操作は、通常の塗布手段、たとえば、ドクター
ブレード、ロールコータ−、ナイフコータ−などを用い
ることにより行なうことができる。
支持体としては、従来の放射線写真法における増感紙(
または増感用スクリーン)の支持体として用いられてい
る各種の材料、あるいは放射線像変換パネルの支持体と
して公知の材料から任意に選ぶことができる。そのよう
な材料の例としては、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、ポリカーボネートなどのプラ
スチック物質のフィルム、アルミニウム箔、アルミニウ
ム合金箔などの金属シート、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、放射線像変換パネルの情報記録材料としての特
性およ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、あるいは二
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像変換パ
ネルに適した支持体である。
公知の放射線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、あるいは放射線像変換パネルと
しての感度もしくは画質(鮮鋭度、粒状性)を向上させ
るためK、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
、ある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、もしくはカーボンブラックなどの光吸収性物質
からなる光吸収層などを設けることが知られている。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、それらの構成は所望の放射
線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。
さらK、特開昭58−200200号公報に記載されて
いるようK、得られる画像の鮮鋭度を向」ニさせる目的
で、支持体の蛍光体層側の表面(支持体の蛍光体層側の
表面に接着性付与層、光反射層あるいは光吸収層などが
設けられている場合には、その表面を意味する)には微
小の凹凸が形成されていてもよい。
上記のようにして支持体上に塗膜を形成したのち塗膜を
乾燥して、支持体上への輝尽性蛍光体層の形成を完了す
る。蛍光体層の層厚は、目的とする放射線像変換パネル
の特性、蛍光体の種類、結合剤と蛍光体との混合比など
によって異なるが、通常は20pm乃至1mmとする。
ただし、この層厚は50乃至500 Bmとするのが好
ましい。
また、輝尽性蛍光体層は、必ずしも上記のように支持体
上に塗布液を直接塗布して形成する必要はなく、たとえ
ば、別に1、ガラス板、金属板、プラスチックシートな
どのシート上に塗布液を塗布し乾燥することにより蛍光
体層を形成したのち、これを、支持体上に押圧するか、
あるいは接着剤を用いるなどして支持体と蛍光体層とを
接合してもよい。
輝尽性蛍光体層は一層だけでもよいが、二層以上を重層
してもよい。重層する場合にはそのうちの少なくとも一
層が組成式(I)のセリウム賦活希土類ハロゲン化物系
蛍光体を含有する層であればよく、パネルの表面に近い
方に向って順次放射線に対する発光効率が高くなるよう
に複数の蛍光体層を重層した構成にしてもよい。また、
単層および重層のいずれの場合も、上記蛍光体とともに
公知の輝尽性蛍光体を併用することができる。
そのような公知の輝尽性蛍光体の例としては、前述の蛍
光体のほかK、特開昭55−12142号公報に記載さ
れているZnS : Cu 、Pb、Ba0sxA12
03 :Eu (ただし、0.8≦X≦10)、および
、MIIO*xSi02:A(ただし、MIIはMg、
Ca、Sr、Zn、Cd、またはBaであり、AはCe
、Tb、Eu、Tm、Pb、TJI、Bi、またはMn
であり、Xは、0.5≦X≦2.5である)、 特開昭55−12143号公報に記載されている(Ba
t−x−y、Mgx 、Cay)FX:aEu2+(た
だし、XはCUおよびBrのうちの少なくとも一つであ
り、Xおよびyは、0くx+y≦0.6、かつxy″r
tOであり、aは、10−’≦a≦5 X I O−”
である)、および、特開昭55−1.2144号公報に
記載されているLnOX:xA(ただし、LnはLa、
Y、Gd、およびLuのうちの少なくとも一つ、XはC
lおよびBrのうちの少なくとも一つ、AはCeおよび
Tbのうちの少なくとも一つ、そして、Xは、O<x<
0.1である)、 などを挙げることができる。
通常の放射線像変換パネルにおいては、前述のように支
持体に接する側とは反対側の蛍光体層の表面K、蛍光体
層を物理的および化学的に保護するための透明な保護膜
が設けられている。このような透明保護膜は、本発明の
放射線像変換パネルについても設置することが好ましい
透明保護膜は、たとえば、酢酸セルロース、ニトロセル
ロースなどのセルロース誘導体;あるいはポリメチルメ
タクリレート、ポリビニルブチラ一ル、ポリ智ニルホル
マ−ル ト、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマ
ーなどの合成高分子物質のような透明な高分子物質を適
当な溶媒に溶解して調製した溶液を蛍光体層の表面に塗
布する方法により形成することができる。あるいは、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、ポリアミドなどから別に形成した透明な薄膜
を蛍光体層の表面に適当な接着剤を用いて接着するなど
の方法によっても形成することができる。このようにし
て形成する透明保護膜の膜厚は、約0.1乃至207h
mとするのが望ましい。
次に本発明の実施例を記載する。ただし、これらの各実
施例は本発明を制限するものではない。
[実施例11 臭化ランタン(LaB r3)378 、9 g、塩化
セシウム(Cs0文)168.4gおよび酸化セリウム
(CeO2)0 、1 72gを蒸留水(H 2 0)
 8 0 0 mlに添加し、混合して水溶液とした。
この水溶液を60℃で3時間減圧乾燥した後、さらに1
50°Cで3時間の真空乾燥を行なった・ 次K、得られた蛍光体原料混合物をアルミナルツボに充
填し、これを高温電気炉に入れて焼成を行なった.焼成
は、−酸化炭素を含む二酸化炭素雰囲気中にて900℃
の温度で2時間かけて行なった。焼成が完了したのち焼
成物を炉外に取り出して冷却した。このようにして、粉
末状のセリウム賦活臭化ランタン系蛍光体(LaBr3
・CsC l :0.001C e 3+)を得た。
[実施例2] 実施例1において、臭化ランタンおよび塩化セシウムの
代りにそれぞれ、塩化ランタン(LaCl3)245.
3gおよび臭化セシウム(CsBr)213.0gを用
いること以外は、実施例1の方法と同様の操作を行なう
ことにより、粉末状のセリウム賦活塩化ランタン系蛍光
体(LaCJ13 e C sB r:0.00ice
3+)を得た。
[実施例3] 実施例1において、臭化ランタンおよび塩化セシウムの
代りにそれぞれ、臭化イツトリウム(YBr3)328
.9gおよび塩化リチウム(LiC立)42.4gを用
いること以外は、実施例1の方法と同様の操作を行なう
ことにより、粉末状のセリウム賦活臭化イツトリウム系
蛍光体(YB r 3 e L i C l :0.0
01C e3+)を得た。
次K、実施例1で得られた蛍光体に管電圧80KVP(
7)X線を照射した後、500 〜850nmの波長領
域の光で励起した時の365nmの発光波長における輝
尽励起スペクトルを測定した.その結果を第1図に示す
第1図は, L a B r 3 * C s C n
 :0.001C e 3+蛍光体の輝尽励起スペクト
ルを示す図である。
また、実施例1および2で得られた各蛍光体に管電圧8
0KVpのX線を照射したのち、He−Neレーザー(
波長:632.8nm)で励起したときの輝尽発光スペ
クトルを測定した。その結果を第2図に示す。
第2図において曲線l、2はそれぞれ、1 : LaB
r3 拳CsCJl:0.001Ce3+蛍光体(実施
例1)の輝尽発光スペクトル 2 : LaCu3 e CsBr:0.001Ce3
+蛍光体(実施例2)Illll光発光スペク トルす。
[実施例4] 実施例1において、塩化セシウムの量をLaBr31モ
ルに対して0−10.0モルの範囲で変化させること以
外は実施例1と同様の操作を行なうことにより、塩化セ
シウムの含有量の異なる各種のセリウム賦活臭化ランタ
ン系蛍光体(LaB r3 a aC5cJl:0.0
01Ce3+)を得た。
次K、実施例4で得られた各蛍光体に管電圧80KVp
のX線を照射したのち、He−Neレーザー(波長:6
32.8nm)で励起したときの輝尽発光強度を測定し
た。その結果を第3図に示す。
第3図は、L a B r 3 @a Cs Cl :
Q、0QICe3+蛍光体における塩化セシウムの含有
量(a値)と輝尽発光強度との関係を示すグラフである
[実施例5] 実施例1で得られたセリウム賦活臭化ランタン系蛍光体
(LaBr3*CsC交:0.0CIIc e ” )
の粒子と線状ポリエステル樹脂との混合物にメチルエチ
ルケトンを添加し、さらに硝化度11.5%のニトロセ
ルロースを添加して蛍光体を分散状態で含有する分散液
を調製した。次K、この分散液に燐酸トリクレジル、■
−ブタノール、そしてメチルエチルケトンを添加したの
ち、プロペラミキサーを用いて充分に攪拌混合して、蛍
光体が均一に分散し、かつ結合剤と蛍光体との混合比が
1:10、粘度が25〜35PS(25°C)の塗布液
を調製した。
次K、ガラス板上に水平に置いた二酸化チタン練り込み
ポリエチレンテレフタレートシート(支持体、厚み:2
50pm)の上に塗布液をドクターブレードを用いて均
一に塗布した。そして塗布後K、塗膜が形成された支持
体を乾燥器内に入れ、この乾燥器の内部の温度を25℃
から100℃に徐々に上昇させて、塗膜の乾燥を行なっ
た。
このようにして、支持体上に層厚が250gmの蛍光体
層を形成した。
そして、この蛍光体層の上にポリエチレンテレフタレー
トの透明フィルム(厚み:127Lm、ポリエステル系
接着剤が付与されているもの)を接着剤層側を下に向け
て置いて接着することにより、透明保護膜を形成し、支
持体、蛍光体層および透明保護膜から構成された放射線
像変換パネルを製造した。
[実施例6] 実施例5において、輝尽性蛍光体として実施例2で得ら
れたセリウム賦活塩化ランタン系蛍光体(LaCJ13
 拳CsBr:0.001Ce″)を用いること以外は
実施例5の方法と同様の処理を行なうことにより、支持
体、蛍光体層および透明保護膜から構成された放射線′
像変換パネルを製造した。
[実施例7]1 実施例5において、輝尽性蛍光体として実施例3で得ら
れたセリウム賦活臭化イツトリウム系蛍光体(YB r
 3 ・L i CjL:0.001Ce3+)を用い
ること以外は、実施例5の方法と同様の処理を行なうこ
とにより、支持体、蛍光体層および透明保護膜から構成
された放射線像変換パネルを製造した。
次K、実施例5.6および7で得られた各放射線像変換
パネルに管電圧80KVpのX線を照射したのちHe−
NeLz−チー光(波長: 632 。
8nm)で励起して、パネルの感度(輝尽発光輝度)を
測定した。その結果を第1表に示す、なお第1表におい
て、各パネルの感度は、前記La0Br:Ce3′)蛍
光体を用いること以外は実施例5と同様の処理を行なう
ことにより得られた放射線像変換パネルの、同一条件下
で測定した感度を100とする相対感度で示しである。
1゛ν下余白 第1表 相対感度 実施例5        100 実施例6         95 実施例7         50
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に用いられるセリウム賦活希土類ハロ
ゲン化物系蛍光体の具体例であるLaB r 3 * 
Cs Cl :0.001Ce 3+蛍光体の輝尽励起
スペクトルを示す図である。 第2図は、本発明に用いられるセリウム賦活希土類ハロ
ゲン化物系蛍光体の具体例であるLaB r 3 e 
Cs Cl :0.001Ce 3+蛍光体およびLa
CJ13 * CsB r:0.001ce3+蛍光体
の輝尽発光スペクトル(それぞれ曲線l、2)を示す図
である 第3図は1本発明に用いられるセリウム賦活箱土類ハロ
ゲン化物系蛍光体の具体例であるLaB r 3 * 
a Cs Cl :0.001Ce″蛍光体におけるa
値と輝尽発光強度との関係を示すグラフである。 第4図は、本発明の放射線像変換方法を説明する概略図
である。 ll:放射線発生装置、12:被写体、13:放射線像
変換パネル、14:光源、15:光電変換装置、16:
画像再生装置、17:画像表示装置、18:フィルター

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.被写体を透過した、あるいは被検体から発せられた
    放射線を、下記組成式(I)で表わされるセリウム賦活
    希土類ハロゲン化物系蛍光体に吸収させた後、この蛍光
    体に500〜850nmの波長領域の電磁波を照射する
    ことにより、該蛍光体に蓄積されている放射線エネルギ
    ーを蛍光として放出させ、そしてこの蛍光を検出するこ
    とを特徴とする放射線像変換方法。 組成式(I): LnX_3・aM^IIX’:xCe^3^+ (I)(
    ただし、LnはY、La、GdおよびLuからなる群よ
    り選ばれる少なくとも一種の希土類元素であり;M^I
    IはLi、Na、K、CsおよびRbからなる群より選
    ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり;Xおよび
    X’はそれぞれCl、BrおよびIからなる群より選ば
    れる少なくとも一種のハロゲンであり;そしてaは0<
    a≦10.0の範囲の数値であり、xは0<x≦0.2
    の範囲の数値である)
  2. 2.組成式(I)におけるaが0.1≦a≦2.0の範
    囲の数値であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の放射線像変換方法。
  3. 3.組成式(I)におけるaが0.2≦a≦1.0であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の放射線
    像変換方法。
  4. 4.組成式(I)におけるLnがYおよびLaのうちの
    少なくとも一種であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の放射線像変換方法。
  5. 5.組成式(I)におけるM^IIがCsおよびRbのう
    ちの少なくとも一種であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の放射線像変換方法。
  6. 6.組成式(I)におけるXおよびX’がそれぞれCl
    およびBrのいずれかであって、かつX≠X’であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放射線像変
    換方法。
  7. 7.組成式(I)におけるxが10^−^5≦x≦10
    ^−^2の範囲の数値であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の放射線像変換方法。
  8. 8.上記電磁波が500〜700nmの波長領域の電磁
    波であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    放射線像変換方法。
  9. 9.上記電磁波がレーザー光であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の放射線像変換方法。
  10. 10.支持体と、この支持体上に設けられた輝尽性蛍光
    体を分散状態で含有支持する結合剤からなる蛍光体層と
    から実質的に構成されており、該蛍光体層が、下記組成
    式(I)で表わされるセリウム賦活希土類ハロゲン化物
    系蛍光体を含有することを特徴とする放射線像変換パネ
    ル。 組成式(I): LnX_3・aM^IX’:xCe^3^+ (I)(
    ただし、LnはY、La、GdおよびLuからなる群よ
    り選ばれる少なくとも一種の希土類元素であり;M^I
    はLi、Na、K、CsおよびRbからなる群より選ば
    れる少なくとも一種のアルカリ金属であり;XおよびX
    ’はそれぞれCl、BrおよびIからなる群より選ばれ
    る少なくとも一種のハロゲンであり;そしてaは0<a
    ≦10.0の範囲の数値であり、xは0<x≦0.2の
    範囲の数値である)
  11. 11.組成式(I)におけるaが0.1≦a≦2.0の
    範囲の数値であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    0項記載の放射線像変換パネル。
  12. 12.組成式(I)におけるaが0.2≦a≦1.0で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第11項記載の放
    射線像変換パネル。
  13. 13.組成式(I)におけるLnがYおよびLaのうち
    の少なくとも一種であることを特徴とする特許請求の範
    囲第10項記載の放射線像変換パネル。
  14. 14.組成式(I)におけるM^IがCsおよびRbの
    うちの少なくとも一種であることを特徴とする特許請求
    の範囲第10項記載の放射線像変換パネル。
  15. 15.組成式(I)におけるXおよびX’がそれぞれC
    lおよびBrのいずれかであって、かつX≠X’である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第10項記載の放射線
    像変換パネル。
  16. 16.組成式(I)におけるxが10^−^5≦x≦1
    0^−^2の範囲の数値であることを特徴とする特許請
    求の範囲第10項記載の放射線像変換パネル。
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