JPS62212491A - 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 - 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】

（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（同じ意味で「輝尽発光」
という場合もある）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５１−２９８８’）号）。この変換方法は支持体−
１−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、しかる後と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、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」二に輝尽性蛍光
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３，８５９゜
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。 従来熱蛍光性蛍光体としてはＬｉＦ　：　Ｍｇ　、　］
１ａＳｏ４：Ｍｎ　、　ＣａＦ２　：　Ｄｙ等が知られ
ている。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、Ｋ（Ｊ　：　ＴＡ
　　あるいは特開昭５９−７５２００号等に記載のｌ１
ａＦＸ　：　Ｅｕ”＋系（ｘ：ｃｊ。 Ｄｒ、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パネル 目的とするＸ線画像変換に用いられる場合には、患者の
被曝線量を少々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シ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ｆｌｆｉ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ＴＩａ−
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欠であり、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（７５０ｎ
ｍ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） 不発明１（ｉ被写体を透過した放射線をが［１尽性蛍尤
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／まだ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、励起光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Ｉｌｌ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、下記組成式
（ｒ）で表されるアルカＩＪ　、・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、また前記要件を満たす放射線画像変換パ
ネルによυ本発明の目的が達成される。 組成式（Ｉ） ＭＸ　：　ａＴｌ （ＭはＮａ　、　Ｋ　、　Ｒｈ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、Ｘ　ｉｔ、　ｃ
ｘ　、　Ｂｒおよび■から選ばれる少なくとも一種のハ
ロゲンである。ただし、ＭがＮａの場合はＸはＩであり
、ＭがＫの場合はＸはＢｒおよび／または■である。ま
た、ａはＯ（ａ≦０．２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、前記組成式（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」二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、前記組成式（

【）で表わ
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。 前記組成式（ｒ）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５
００〜９００　ｎｍの波長領域の光（輝尽励起光）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」二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、５００　ｎｍ以上の波長領域の励起光で輝尽
励起することによシ、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
ことによシ、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。 以下本発明の詳細な説明する。 第１図は、本発明の放射線画像変換方法に用いもれる前
記組成式（Ｉ）で示される輝尽性蛍光体の輝尽励起光に
対する輝尽発光の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（、）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輝尽励起光に対する輝尽発光
の応答特性であり、（ｂ）および（ｃ）は従来の方法に
用いられる輝尽性蛍光体ＢａＦ１１ｒ　：　Ｅｌｌおよ
びＲ＊ＦＣ１’：　Ｅｕの輝尽発光の応答特性である。 また破線は強度が矩形状に変化する輝尽励起光の様子を
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、輝尽励起光に対する輝
尽発光の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
記組成式（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を、半導体レーザ（７８０ｎｍ
　）で輝尽励起した時の輝尽発光輝度を検出することに
よって求めたものであり、（、）は輝尽励起光源として
半導体レーザのかわりにＨｃ＋−Ｎａレーザ（６３３ｎ
ｍ　）を使用すること以外は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り、（【）および
（ｇ）は従来の方法に用いられる輝尽性蛍光体１１ａＦ
Ｉｌｒ　：　ＥｕおよびＢ＊ＦＣ４：Ｅｕを輝尽励起光
源としてＩ■ｅ−Ｎｅレーザ（６３３ｎｍ　）を使用し
て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。 ｆ５２図から明らかなように、本発明の放射線画現変換
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
に比較して大幅に短縮することが可能である。 ′：５３図は、本発明の放射線画像変換方法において、
前記組成式（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輝尽励起光源、
１５は放射線画像変換パネルＩ３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１２０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ＫＬ１５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】３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、画像処理袋＠１６によって画像として再
生し、画像表示袋＠　１７　Ｋ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６００　ｎｍ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３００〜５００面であり、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５００　ｎｍ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、ＩＩｅ−Ｎｅレーザ、ＩＩｅ−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Ａ「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
。 フィルタ１８としては放射線画像変換パネル】３から放
射される輝尽発光を透過し、輝尽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輝尽励起光源１４０
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３００〜５
００　ｎｍにあるような実用」二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−４
０、’Ｖ−４０、Ｖ−４２、Ｖ−４４、コーニング社製
７−５／Ｉ　、　７−５９、スペクトロフィルム社製ｌ
３Ｇ−１、ＢＧ−３、ｎＧ−２５，ＢＧ−３７゜ＢＧ　
−３８等の紫〜青色の色ガラスフィルタラ用いることが
できる。又、干渉フィルタを用いると、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、光電子倍増管、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組成式（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。 前記組成式（Ｉ）で表わされる輝尽性蛍光体は、輝尽発
光輝度の点から組成式（ｒ）におけるａの値は１０−６
≦ａ≦１０′″２の範囲から選ばれることが好ましい。 本発明に係る輝尽性蛍光体ＭＸ　：　ａＴｌ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　）　　Ｎａｌ　、　ＫＢｒ　、　ＫＩ　、　ＲｂＣ
１１、ＲｂＢｒ　、　ＲｂＩ　、　ＣＢＣＩ　、　Ｃｓ
Ｂｒ　ｔＣｓＩのうちの１種もしくは２種以上、および
ＩＩ）　　ＴＩＦ　＋　ＴｌＣｌ　＊　ＴＪＢｒ　ｒ　
ＴＩＩ　＋　Ｔｌ２Ｏ＋　ＴＪ２０ｘ　＊　Ｔｌ２ＳＯ
４ｒＴ１２　ＣＯｓ　、ＴｌＮＯ３等のＴＡ’化合物群
から選ばれる１種もしくは２種以上、が用いられる。 化学量論的に組成式（Ｉ）で示される。 ＭＸ　：　ａＴｌにおいてａの値が、Ｏ＜　ａ≦０．２
好ましくは１０−６≦ａ≦１０−２の混合組成になるよ
うに−に記Ｉ）〜ＩＩ）の輝尽性蛍光体原料を秤量し、
乳針、ボールミル、ミキサーミル等を用いて充分に混合
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
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４００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０．２乃至１０時間が適当であ
る。 焼成雰囲気としては、窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰
囲気等の中性雰囲気あるいは酸素ガスを含む酸化性雰囲
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、」二
記と同じ焼成条件で再焼成を行えば得られる輝尽性蛍光
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、焼成物を焼成温度よシ室温に冷却する際電気炉内で
加熱部より冷却部へ移動させて、中性雰囲気もしくは酸
化性雰囲気で急冷することにより、得られた蛍光体の輝
尽発光輝度をより一層高めることができる。 尚、蛍光体の母体を構成するアルカリハライドの水に対
する溶解度が高いという性質を利用すれば、焼成工程を
経ないでも本発明の輝尽性蛍光体を得ることが可能であ
る。つまり、前記組成式（Ｉ）で示される混合組成にな
るように前記Ｉ）および■）の輝尽性蛍光体原料を秤量
し、水に溶解または懸濁させ充分に混合した後、加熱、
減圧乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥等によって水分を蒸発さ
せることによっても、本発明の輝尽性蛍光体を得ること
ができる。特にＴＪ、ＳＯ２，Ｔ１２ＣＯ１，ＴＪＮＯ
，のような水に対する溶解度の高いＴｌ化合物を付活剤
原料とじて用いれば、ＴＩがより均一に母体に分散され
、得られる本発明の輝尽発光輝度をよシ一層高めること
ができる。蛍光体原料を水に溶解または懸濁させる前記
の製造方法、によれば、焼成工程は必ずしも必要ではな
く製造方法の簡略化、製造経費の低減に著しい効果があ
る。 また、水分を蒸発させる際、その蒸発速度によって得ら
れる蛍光体の粒径をコントロールできるという利点もあ
る。つまり、水の蒸発速度を速くすれば、平均粒子径の
小さい蛍光体を得ることができ、逆に遅くすれば平均粒
子径の大きい蛍光体を得ることができる。また、平均粒
子径の特に小さい蛍光体を得たい場合は、水に溶解また
は懸濁させた原料混合物を充分に混合し、それを充分に
加熱した、石英やアルミナ製の溶器に少しずつ滴下して
水分を瞬゛時に蒸発させることによって実現され、その
後の粉砕、篩い分けの工程をｒｎｉ略化させることがで
きる。 また、蛍光体原料を水に溶解またはＦＪ濁させた後水分
を蒸発させる前記の方法で得られる蛍光体を焼成すれば
、輝尽発光輝度をより一層高めることができる。 また、母体を構成するアルカリハライドのみを水に溶解
または懸濁させ充分に混合した後、加熱、減圧乾燥、真
空乾燥、噴霧乾燥等によって水分を蒸発させ、しかるの
ち得られた乾燥物に前記ＩＩ）のＴｌ　　化合物を混合
してそれを焼成することによっても輝尽発光輝度の高い
本発明のタリウム付活アルカリハライド蛍光体を得るこ
とができる。 得られた輝尽性蛍光体を粉砕し、その後洗浄、乾燥、篩
い分は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
蛍光体の平均粒子径は、通常、放射線画像変換パネル１
３の感度と粒状性を考慮して、平均粒子径０．１〜１０
０μｍの範囲において適宜選択される。 更に好ましくは、平均粒子径が１〜：’Ｉ）ｌ１ｍのも
のが使用される。 本発明の放射線画像変換パネル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．
０１〜１ｆｆｉ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
の兼ね合いから０．０３〜０．２重量部の範囲がより好
ましい。 更ニ、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而（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、保護層用塗布液を輝尽性蛍光体層−ヒ
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」二に接着してもよい
。 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なわれる場合には、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〜
４０μｍ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。 まず粉砕された輝尽性蛍光体粉末と結着剤及び溶剤を混
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
パツール、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、メチルインブ
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
合性を保証するだ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−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
酸プ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なわれる塗布
方法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、ポリカーボネイト等のシート）、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、また輝尽蛍光体の種類、結着剤
と輝尽蛍光体との混合比等により変化するが、一般には
、１０８ｍ乃至１０００μｍが適当であり、好ましくは
８０μｍ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５５−１４６４
４７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、また、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、しい。 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」ニさせる目的で特開昭５６−１１３９３号に開示
されてい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。 さら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」二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」二で好ましい放射線画
像変換パネルが得られる。 以上のようにして得られた本発明に係る蛍光体ＭＸ　：
　ａＴｊ？の輝尽による発光スペクトルの１例を第４図
に示した。 具体的な組成は下記の通シである。 （ａ）　０．９５ＲｂＩｌｒ　・０．０５ＮａＩ　：　
０．０００５Ｔ＃（ｂ）　０．９５ＲｂＩ　・０．０５
ＫＢｒ　：　０．０００５ＴＪこれら輝尽性蛍光体に８
０ＫＶｐのＸ線を照射した後、該蛍光体を発振波長が７
８０　ｎｍの半導体レーザで輝尽励起することによって
測定した輝尽発光スペクトルである。 また第５図に本発明に係る蛍光体ＭＸ　：　ａＴｌの輝
尽の励起スペクトルの１例を示した。８０ＫＶＰのＸ線
が照射された前記輝尽性蛍光体（、）及び（ｂ）の輝尽
励起スペクトルである。 （実施例） 次に実施例によって本発明を説明する。ただし、これら
の各実施例は本発明を限定するものではない。 実施例１ 各蛍光体原料°を下記（Ｉ）〜（Ｉ９）に示されるよう
に秤量した後１．ボールミルを用いて充分に混合して１
９種類の蛍光体原料混合物を調合した。 （Ｉ）　　ＮａＩ　　　　１４９．８９ｊ’　　　（Ｉ
モル）ＴＩＩ　　　　　Ｏ，１６６ｆ　　　（０，００
０５モｋ　）（２）　　Ｎａｌ　　　　１３４．９Ｏｆ
　　　（０，９モル）Ｒｂｌ’　　　　　２１．２４　
ｆ　　　（０，１モル）ＴＪＩ　　　　　Ｏ，１６６ｆ
　　　（０，０００５モル）（３）　　ＫＢｒ　　　　
１］３．０６ｆ　　　（０，９５モル）ＲｈＣ１１６，
０１タ　　（０，０５モル）ＴＩＢｒ　　　　Ｏ，１４
２ｆ　　　（０，０００５モル）（４）　　Ｋｌ　　　
　　１６６．０１　？　　　（Ｉモル）ＴＩＩ０．１６
６　ｆ　　　（０，０００５％　ル）（５）ＫＩ　　　
　　１４９．４ｆ　　　Ｃｏ、（ＪＦ：ｋ）ＣｓＩ　　
　　’　２５．９８　ｆ　　　（０，１モル）Ｔ／Ｉ　
　　　　Ｏ，１６６ｆ　　　（０，０００５モル）（６
）　　ｎｈｃｌ　　　　１１４．８７ｆ　　　’（０，
９５モル）ＣｔｓＣｌ　　　　　８．４２　ｆ　　　（
０，０５モル）Ｔ／ＩＣ１ｌ　　　　０．１２ＯＳ’　
　　（０，０００５％　＃　）（７）　　ＲｂＢｒ　　
　　１６５．３８Ｆ　　　（Ｉモル）ＴｌＴ３ｒ　　　
　Ｏ，１４２？　　　（０，（Ｎ）０５モル）（８）　
　ＲｂＢｒ　　　　１ｆｉ５．３８ｆ　　　（Ｉモル）
ＴＩＢｒ　　　　　２．８４　ｆ　　　（０，０１モル
）（９）　　ＲｂＢｒ　　　　１６５．３８ｆ　　　（
Ｉモル）ＴｌＢｒ　　　Ｏ，０００２８ｆ　　　（０，
０００００１モル）（Ｉ０）　　ｎｂＢｒ　　　　８２
．６９　ｆ　　　（０，５モル）ＲｂＩ　　　　１０６
．１９　ｆ　　　（０，５モル）Ｔ／Ｂｒ　　　　０．
１４２ｆ　　　（０，０００５モル）（Ｉ１）　　ＩＬ
ｂＩｌｒ　　　　１６５．３８ｒ　　　（Ｉモル）ＴＩ
ｌＮｏ、０．０５３３　Ｆ　　　（０，０００２モル）
（Ｉ２）　　ＲｂＢｒ　　　　１４８．８４９　　　（
０，９モル）Ｒｈ（Ｊ　　　　１２．０９　？　　　（
０，１モル）ＴＩｌＮｏ、　　　０．０５３３　！　　
　（０，０００２モル）（Ｉ３）　　ＲｂＩ　　　　２
１２．３７ｆ　　　（Ｉモル）ＴＡＩ　　　　　Ｏ，１
６６Ｖ　　　（０，０００５モル）（Ｉ４）　　ｒｔｂ
ｒ　　　　１’１１．１３ｙ　　　（ｏ９モル）ＲｂＢ
ｒ　　　　　８．２７　？　　　（０，０５モル）Ｃｓ
ｌ　　　　　１２．り９５Ｆ　　　（０，０５モル）Ｔ
ＩＩ　　　　　Ｏ，１６６Ｓ’　　　（０，０００５モ
ル）（Ｉ５）　　ＣｓＣ！ｌ　　　　１５’１．’）４
　？　　　（０，９５モル）ＣｓＢｒ　　　　　６．０
’）　ｆ　　　（０，０５モル）ＴＩＣＩＩ　　　　Ｏ
，１２０グ　　（０，０００５モル）（Ｉ６）　　　　
ＣｓＢｒ　　　　　　　　　；’１２．８１　　？　　
　　　　　（］　　モ　ル　）ＴＩＢｒ　　　　Ｏ，１
４２５’　　　（０，０００５モル）（Ｉ７）　　Ｃｓ
Ｂｒ　　　　１９１．５３ｙ（０，９モル）Ｎａｌ　　
　　　７．４９　ｆ　　　（０，０５モル）ＲｂＩ’　
　　　１０．６２　ｆ　　　（０，０５モル）ＴＩＢｒ
　　　　Ｏ，１４２？　　　（０，０００５モル）（Ｉ
８）　　Ｃａ１　　　２３３．８３　ｆ　　　（０，９
モル）Ｃ＋ｓＢｒ　　　　２１．２８５’　　　（０，
１モル）Ｔｌｌ　　　　　、０．１６ｆｉ　？　　　（
０，０００５モル）（Ｉ９）　　ＣｓＩ　　　　１２９
．９１　Ｓ’　　　（０，５モル）ＲｂＢｒ　　　　８
２．６９？　　　（０，５モル）ＴＲＩ　　　　　Ｏ，
１６６ｒ　　　（０，００（’１５モル）次に前記１９
種類の蛍光体原料混合物をそれぞれ石英ポートに詰めて
電気炉に入れ焼成を行った。 焼成はＩ容量％の酸素ガスを含む窒素ガスを流速３００
　ｃＪ：分で流しながら６００℃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、１５
０メツシーの篩にかけて粒子径をそろえ、本発明の放射
線画像変換方法に用いられる１９種類の輝尽性蛍光体を
得た。 次に前記１９種類の輝尽性蛍光体を用いて放射線画像変
換パネルを製造した。いずれの放射線画ｆ象変換パネル
も以下のように製造した。 まず輝尽性蛍光体１３重量部をポリビニルブチラール（
結着剤）１１１量部に酢酸ブチルとブタノールを３：１
の重量比で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
）」二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の放射線画像変換
パネルを作成した。 前記（Ｉ）〜（Ｉ９）の蛍光体原料を焼成して得られた
蛍光体を用いて製造した前記放射１１ｉｉｊ！画像変換
パネルを順にパネル■〜Ｑとする。 この１９種類の本発明の放射線画像変換パネルをＸ線管
球焦点から１００ｃＩｒＬの距離において管電圧８０Ｋ
Ｖｐ、管電流１００ｍＡのＸ線を０．１秒照射した後、
これを半導体レーザ光（７８０ｎｍ、　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ｌ３ａＦ、　１７
５．４２（Ｉモル）　、ＢａＢｒ２　＊　２Ｈ２０３３
３，３ｆ（Ｉモル）およびＥｕ２Ｏ３０，３５２Ｓ’　
（ｏ、ｏｏｔ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ＢａＦＩ３ｒ　：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（
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すりにＩＩｓ
　−Ｎｅレーザ（６３３ｎｍｓ　１０ｔｎＷ）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（Ｉ）〜（Ｉ９）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ＢａＦ１１ｒ　：　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９上げた、従来の輝尽性蛍光体１
１ａＦＢｒ　：　Ｅｌｌは輝尽励起スペクトルのピーク
波長が６００　ｎｍ付近にあり、励起光源としては、ｌ
１ｅ−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、Ｂ
ａＦＢｒ　：　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
綜画鐵変換パネルは本発明のいず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。 実施例２ 実施例１で作成した輝尽性蛍光体（７）を用いた本発明
の放射線画像変換パネル■に実施例１と同様にＸ線を照
射した後、強度が矩形状に変化する励起光としてのＨｅ
−Ｎｅレーザを１０．ｓＣｃ間照射し、輝尽性蛍光体層
から放射される輝尽発光の輝度変化を光検出器で測定し
た。輝尽発光の輝度変化が１０％から■）％まで変化す
るのに要する時間を輝尽性蛍光体の輝尽励起光に対する
輝尽発光の応答速度として求め第２表に示す。 比較例３ 実施例２において本発明の放射線画像変換パネル■を用
いる代わりに比較例１で作成した比較の放射線画像変換
バネ゛ルを用いた以外は実施例２と同様にして輝尽発光
の応答速度を求めた。 結果を第２表に併記する。 第　　２　　表 第２表より、本発明に係る輝尽性蛍光体は比較の輝尽性
蛍光体に比べ応答速度が約３倍速く、本発明に係る輝尽
性蛍光体を用いる放射線画像変換方法における放射線画
像の読取速度を比較の輝尽性蛍光体を用いる時よりも３
倍高速することが可能である。 実施例３ 本発明の放射線画像変換パネル■、■、■、Φ。 Ｏ及びＯに実施例１と同様にＸ線を照射した後、１万ル
ツクスのハロゲンランプで１０秒間蓄積エネルギーを消
去した。次にこれを半導体レーザ（７８０ｎｍ、　１０
ｍＷ　）で励起して輝尽性蛍光体層から放射される輝尽
発光輝度を光検出器で測定した。測定結果は、ハロゲン
ランプによる消去前の輝尽発光輝度を１としてｆ５３表
に示す。 実施例４ 実施例３において、半導体レーザのかわりにＨｅ　−Ｎ
ｅレーザ（６３３ｎｒｎ、　１０ｍＷ　）を使用するこ
と以外は実施例３と同様にして輝尽発光輝度を測定した
。 実施例３と同様にハロゲンランプによる消去前の輝尽発
光輝度を１として第３表に併記する。 比較例４ 実施例４において、本発明の放射線画像変換、Ｓネルを
用いる代わりに比較例１で作成した比較の放射線画像変
換ノくネルを用いた以外は実施例４と同様にして輝尽発
光輝度を測定した。濱１１定結果は実施例３と同様に、
ノ・ロゲンランブによる消去前第３表よシ、本発明に係
る輝尽性蛍光体は比較の輝尽性蛍光体に比べ蓄積エネル
ギー（残像）の消去速度が約１０００倍以上速く、それ
に応じて本発明に係る輝尽性蛍光体を用いる放射線画像
変換方法における残像消去時間を比較の輝尽性蛍光体を
用いる時よりも大幅に短縮することが可能である。 （発明の効果） 以」二説明したように、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
量を低減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輝尽励起光に対する輝
尽発光の応答速度および蓄積エネルギー（残イモ）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輝尽励起が可能であり、放射
線画像読取り装置の小型化、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輝尽発光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。 第４図は本発明に係る輝尽性蛍光体例の輝尽発光スペク
トル、第５図は該蛍光体例の輝尽励起スペクトルである
。 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１
５・・・光電変換装置　　　　１８・・・フィルター出
願人　　　小西六写真工業株式会社 第１図 第２図 三へｈ　ｃ４　Ｘ　Ｉｏ’　（ＬｍＯｅｃ　）第３図 第４図 、職、。。、５００

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１）被写体を透過した、あるいは被写体から発せられ
   た放射線を下記組成式（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、この輝尽性蛍光体を可視光及び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、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。 組成式（Ｉ） ＭＸ：ａＴｌ （Ｍは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、Ｘは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。ただし
   、ＭがＮａの場合はＸはＩであり、ＭがＫの場合はＸは
   Ｂｒおよび／またはＩである。また、ａは０＜ａ≦０．
   ２の範囲の数値である。） ２）前記組成式（Ｉ）におけるａが１０＾−＾６≦ａ≦
   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。 ３）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２項記載の放射線画像変換方法
   。 ４）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３項記載の放射線画像変
   換方法。 ５）支持体とこの支持体上に設けられた少なくとも一層
   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、下記組成式（
   Ｉ）で表される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。 組成式（Ｉ） （Ｍは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、Ｘは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。ただし
   、ＭがＮａの場合はＸはＩであり、ＭがＫの場合はＸは
   Ｂｒおよび／またはＩである。また、ａは０＜ａ≦０．
   ２の範囲の数値である。） 　６）前記組成式（Ｉ）におけるａが１０＾−＾５≦ａ
   ≦１０＾−＾２であることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の放射線画像変換パネル。