JPS6286087A - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、支持体および輝尽性蛍光体を含有する蛍光体
層を有する放射線像変換パネルに関するものである。

［発明の技術的背景および従来技術］ 放射ＭＡ像を画像として得る方法として、従来より銀塩
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
増感紙との組合わせを用いる、いわゆる放射線写真法か
利用されている。最近、Ｌ記数射線写真法に代る方法の
・つとして、たとえば特開昭５５−１２１４５号公報な
どに記載されているような、輝尽性蛍光体を用いる放射
線像変換方法が注口されるようになった。この放射線像
変換方法は、輝尽性蛍光体を有する放射線像変換パネル
（蓄積性蛍光体シートとも称する）を利用するもので、
被写体を透過した放射線、あるいは被検体から発せられ
た放射線を該パネルの輝尽性蛍光体に吸収させ、そのの
ちに輝尽性蛍光体を可視光線、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、該輝尽性蛍光
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、この蛍光を充電的に読み取って電
気信号を得、得られた電気信号を画像化するものである
。

ヒ述の放射線像変換方法によれば、従来の放射線写真法
による場合に比較して、はるかに少ない被曝線にで情報
量の豊富な放射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１珍
断を目的とするＸ線撮影等の直接医療用放射線撮影にお
いて利用価値の非常に高いものである。

Ｌ記の放射線像変換方法に用いる放射ｍ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蛍光
体層とからなるものである。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−・般に、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。

蛍光体層は、ｒ４尽性蛍光体とこれを分散状態で含（、
Ｔ支持する結合剤とからなるものであり、この輝尽性蛍
光体は、Ｘ線などの放射線を吸収したのち可視光線およ
び赤外線などの電磁波（励起光）の照射を受けると発光
（輝尽発光）を示す性質を有するものである。従って、
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、その放射線賃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Ｌ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。この蓄結像は、ト記電磁波でパネルを
時系列的に励起することにより輝尽発光として放射させ
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１１丁能となる。

従来より、輝尽性蛍光体として、丁記組成式（Ｉ）で表
わされる二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハ
ロゲン化物蛍光体を放射線像変換パネルに用いることが
知られている。

Ｍ”　　ＦＸ　：　　ｘＥ　ｕ”　　　　　　　　　　
　　　　（Ｉ）（ただし、ＭＩＩｌはＢａ、Ｓｒおよび
Ｃａ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ＣＭ、Ｂｒおよび■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Ｘ
はＯ＜ｘ≦０．２の範囲の数値である）この蛍光体は、
Ｘ線、紫外線、電子線などの放射線を照射した後４００
〜９００ｎｍの波長領域の電磁波で励起すると、３９Ｏ
ｎｍ付近に発光極大を有する近紫外発光（輝尽発光）を
示すものである。

放射線像変換パネルを用いる放射線像変換方法は、を述
のように非常に有利な画像形成方法であるが、この方法
においてもその感度および得られる画像の画質（！′Ｉ
鋭度１粒状性など）はできる限り高いものであることが
望ましい。特に、人体を対象とする医療用放射線撮影に
おいては一回の撮影で情報（辻の゛こ富な画像を得るこ
とが望ましく、より高画質の画像を′ｊえる放射線像変
換パネルの開発が望まれている。

［発明の留旨］ 本発明は、特定形状の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系蛍光体粒子を含有する放射線
像変換パネルを提供することをその目的とするものであ
る。

また、本発明は、鮮鋭度および粒状性などの画質の向上
した画像をダーえうる放射線像変換パネルを提供するこ
ともその目的とするものである。

Ｌ記の目的は、支持体、この上に設けられた輝尽性蛍光
体の粒子を分散状態で含有支持する結合剤からなる蛍光
体層とを有する放射線像変換パネルにおいて、該蛍光体
層が、基本組成式（Ｉ）二Ｍ　ＩＩＦ　Ｘ　：　ｘ　Ｅ
　ｕ　２°　　　　　　　　（Ｉ）（ただし　ＭＩはＢ
ａ、ＳｒおよびＣａ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Ｃ１、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ＸはＯ＜Ｘ≦０．２の範囲の数値である）
を有する二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハ
ロゲン化物系蛍光体であって、縦１に対して横および高
さがそれぞれ１〜２および０６５〜２の範囲の比率にあ
る略１χ方体の粒り形状を有する蛍光体を３０　Ｔ＜　
ｊ１￥％以に含有していることを特徴とする本発明の放
射線像変換パネルにより達成することができる。

なお、本発明において、略立方体とは三辺の頂点が必ず
しも角を形成していないものも含むことを意味する。

本発明は、放射線像変換パネルの蛍光体層に、特定の粒
子−形状を有する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系蛍光体を・定量以Ｆ含有させるこ
とにより、放射線像変換パネルの画質の向上を図るもの
である。

すなわち、従来の放射線像変換パネルに用いられている
輝尽性蛍光体粒子は不定形であって表面に凹凸があるた
めに、蛍光体層に入射した励起光は粒子表面で散乱され
やすく、得られる画像の画質（鮮鋭度１粒状性など）を
低ｒさせる・因となっていた。

本発明の放射線像変換パネルに用いられる輝尽性蛍光体
粒子は略立方体の形状を有し、縦：横：高さの比率が１
＝１〜２二Ｏ，５〜２の範囲にある。すなわち、蛍光体
は粒子形状が良好であってかつ粒子表面の凹凸がＷＪ著
に軽減されているために、画像の粒状性を高め、粒子表
面での乱反射を防いで鮮鋭度を向ヒさせることができる
。

［発明の構成］ 以上述べたような好ましい特性を持った本発明の放射ｍ
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、支持体のＬに蛍光体層を形成する。蛍光体層は、
輝尽性蛍光体の粒子・を分散状ｙＥで含有支持する結合
剤からなる層である。

本発明に用いられる輝尽性蛍光体粒子は、略立方体の形
状を有し、かつその縦（Ｘ）、横（ｙ）および高さくｚ
）の比率がｌ：ｌ〜２：０．５〜２（ｘ：ｙ：ｚ）の範
囲にある二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハ
ロケン化物系蛍光体である。

蛍光体の乎均粒−Ｆ径は、目的とする放射鐘像守換パネ
ルの特性、’：ｉｔ光体層における結合剤と蛍光体との
混合比などによっても異なるが、　般には２．０〜５０
壓ｍの範囲にある。

この二価ユーロピウム賦活アルカリ土類全屈弗化ハロゲ
ン化物系蛍光体は、基本組成としてド記組成式（Ｉ）で
表わされる。

Ｍ　”　Ｆ　Ｘ　：　ｘ　Ｅ　ｕ　”　　　　　　　　
　（Ｉ　）（ただし、ＭｎはＢａ、ＳｒおよびＣａ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ＣＭ、Ｂｒおよび工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ＸはＯ＜ｘ≦０゜２の範囲の数値である）なお、
蛍光体にはＦ記基本成分に加えてさらに種々の添加成分
が添加されていてもよい。そのような添加成分の例とし
ては、次のような物質を挙げることができる。

特開昭５５−１６００７８号公報に記載されているよう
な金属酸化物；特開昭５９−２７９８０号公報に記載さ
れているようなテトラフルオロホウ酸化合物；特開昭５
９−４７２８９号公報に記載されているようなヘキサフ
ルオロ化合物：特願昭５７−１　ａ４ａｓｓｙ−明細９
に記載されているようなアルカリ金属ハロゲン化物、二
価金属ノ＼ロケン化物および三価金属ハロゲン化物；ま
た共賦活剤としては、特開昭５６−１１６７７７号公報
に記載されているジルコニウムおよびスカンジウム；特
開昭５７−２３６７３号公報に記載されているホウ素；
特開昭５７−２３６７５号公報に記載されている砒素お
よび硅素；および特開昭５９−５６４８０号公報に記・
成されているような遷移金属。

に記特定の粒子形状を有する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系蛍光体は、たとえば、
以ｆのような方法により製造することができる。

まず、アルカリ土類金属弗化物、アルカリ土類金属ハロ
ゲン化物（弗化物を除く）およびユーロピウム化合物か
らなる蛍光体原料を、化学微論的にト記組成式（Ｉ）に
対応する相対比となるように秤贋混合して、蛍光体原料
の混合物を調製する。原ネ′ｌ混合物のＡ製は、水等の
水性溶媒（・殻に、蛍光体１モルを製造しうる礒に対し
て２００〜５００ｍ党）に混合溶解して得られた溶液を
ロータリーエバポレータ笠の回転乾燥機を用いて減圧）
゛（一般に、大気圧よりも４００〜７００ｍｍＨｇ低い
圧力）で回転乾燥することにより行なわれる。

次いで、得られた原料混合物を弱還元性雰囲気中で４０
０〜１３００℃の範囲の温度で数時間かけて、焼結を生
じないように焼成する。このようにして蛍光体が製造さ
れる。

なお、蛍光体が基本成分に加えてさらに添加成分を含有
するものである場合には、添加成分は蛍光体原料を秤着
混合する時に、あるいは焼成前に添加される。

なお、Ｌ蛍光光体原料混合物の調製丁程において、蛍光
体原料を溶解するための水性溶媒の量および乾燥時にお
ける減圧の程度を調節することにより、蛍光体の粒子径
を所望の大きさに調整することができる０本発明に用い
られる蛍光体の−一種である二価ユーロピウム賦活弗化
臭化バリウム蛍光体を例にとって、第１図を参照しなが
ら説明する。

第１図は、二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム蛍光
体の粒子径分布を示すグラフである。

第１図において、折れ線１〜３はそれぞれ以丁の条件で
製造された蛍光体に対応する。

折れ線１：水　４００ｍＭ 圧力　大気圧−５００ｍ　ｍ　Ｈｇ 折れ線２：水　３００ｍＬ；Ｌ 圧力　大気圧−５００ｍｍＨｇ 折れ線３：水　３００ｍ交 圧力　大気圧−６００ｍｍＨｇ　　　′ここで、水の賃
は、蛍光体原料である弗化バリウム８７．７ｇ、臭化バ
リウム１４８．６ｇおよび臭化ユーロピウムＯ，１９６
ｇに対スる７４　テあり、蛍光体原料の水溶液をＥ配圧
カドで９０℃の温度で回転乾燥することにより原料混合
物の調製を行なった。

第１１６に示１．六グ→−ｙ　ｆ’ｓ以ｒ１以充かヒち
Ｌテ、導光体原料を溶解するための水の州が少ないほど
、また減圧の程度が大きい（圧力が低い）はど、蛍光体
粒子の分布は粒子径の小さい方に移動した。

従って、溶液の濃度および乾燥速度を調節することによ
り蛍光体の粒子径を好適に変化させることができる。

たとえば、粒子径の異なる各種の蛍光体粒子−を用意し
て蛍光体層に好適な割合で含有させることにより、画像
の画質をより　一層向丘させることが可能である。

このような略ケ方体の粒子形状を有する一二価ユーロピ
ウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体の
粒子は１本発明において蛍光体層中に少なくとも３００
画質の割合で含まれる０画質の点から、好ましくは６０
玉雀％以ヒであり、特に好ましくは９０重雀％以上であ
る。

蛍光体層形成のために同時に使用される上記以外の輝尽
性蛍光体粒子としては、通常の製造法により製造された
従来の二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロ
ゲン化物系蛍光体の粒子、および放射線像変換方法にお
ける利用が提案されている公知の輝尽性蛍光体粒子を挙
げることができる。

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、ボ１）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、Ｖｊ状ポリエステ
ル、ポリアルギル（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。

なお、これらの結合剤は架橋剤によって架橋されたもの
であってもよい。

蛍光体層の形成に際して、まず略在方体の粒子形状を有
する二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲ
ン化物系蛍光体の粒子および結合剤、さらに所望により
この蛍光体粒子以外の輝尽性蛍光体粒子を適当な溶剤に
添加し、これを充分に混合して結合剤溶液中に蛍光体粒
子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、メタノール、エタノ
ール、ｎ−プロパツール、ｎ−ｊタメールなどの低級ア
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ｊｎ素原ｒ−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（ｉ４１比）の範囲から選ぶことが好ま
しい。

なお、塗布液には、該塗布液中における蛍光体層Ｙ−の
分散性を向ヒさせるための分散剤、および形成後の蛍光
体層中における結合剤と蛍光体との間の結合力を向丘さ
せるための可塑剤など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。また可塑剤の例として
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、グリコール酩ブチルフタリル
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ビア　Ｆｄｌ　、１−ｔＴ＋　；
Ｗ　ｌｌ　ｘ　２÷Ｎノ、’；工羊１／　ン？／’　１
１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−１ｆｉ！基酸とのポリエステル
などを挙げることができる。

Ｌ記のようにして調製された蛍光体粒子と結合剤を含有
する塗布液を、支持体の表面に均一に塗４１することに
より塗布液の塗１１ｉを形成する。この塗布操作は、通
常の塗布ｆ段、たとえばドクターブレード、ロールコー
タ−、ナイフコーターナトを用いることにより行なうこ
とができる。

次いで、形成された塗膜を徐々に加熱することにより乾
燥して、支持体りへの蛍光体層の形成を完γ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、
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２０ｇｍ乃至１ｍｍとする。ただし、この層厚は５０
乃至５００ｇｍとするのが好ましい。

なお、蛍光体層は、必ずしもＬ記のように支持体りに塗
布液を直接塗布して形成する必要はなくたとえば、別に
、ガラス板、金属板、プラスチックシートなどのシート
Ｌに塗布液を塗布し乾燥することにより蛍光体層を形成
した後、これを支持体にに押圧するか、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
。

本発明において使用する支持体は、従来の放射線写真法
における増感紙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各
種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
はカーホンブラン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−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は、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）を向丘さ
せるために、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Ｔ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を設けることも行なわれている９本
発明で用いられる支持体についてもこれら各種の層を設
けることができる。

さらに、特開昭５８−２００２００号公報に記載されて
いるように、得られる画像の鮮鋭度を向丘させる目的で
、支持体の蛍光体層側の表面（支持体の蛍光体層側の表
面に接着性付学府、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
細な凹凸が均質に形成されていてもよい。

通常の放射線像変換パネルにおいては、支持体と接する
側とは反対側の蛍光体層の表面に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
ネルについても付設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、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマ
ール、ポリカーボネート、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境石するなどの
方法によっても形成することができる。このようにして
形成する保護膜の膜厚は一般に約３乃至２０μｍとする
のが望ましい。

なお、本発明の放射線像変換パネルは、特開昭５５−１
６３５００号公報、特開昭５７−９６３００号公報等の
記載に従って着色剤によって着色されていてもよく、こ
の着色によって、得られる画像の鮮鋭度を向上させるこ
とができる。また本発明の放射線像変換パネルは、特開
昭５５−１４６４４７号公報に記載されているように、
同様の目的でその蛍光体層中に白色粉体が分散されてい
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いられる蛍光体の例である二価ユ
ーロピウム賦活弗化臭化バリウム蛍光体の粒子・径分布
を示すグラフである。 以下余白

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．支持体と、この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を有する
   放射線像変換パネルにおいて、該蛍光体層が、基本組成
   式（ I ）： Ｍ＾IIＦＸ：ｘＥｕ＾２＾＋　（ I ） （ただし、Ｍ＾IIはＢａ、ＳｒおよびＣａ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り；そしてｘは０＜ｘ≦０．２
   の範囲の数値である）を有する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系蛍光体であって、縦
   １に対して横および高さがそれぞれ１〜２および０．５
   〜２の範囲の比率にある略立方体の粒子形状を有する蛍
   光体を３０重量％以上含有していることを特徴とする放
   射線像変換パネル。
2. ２．上記蛍光体層が、該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系蛍光体を６０重量％以上含
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の放射線像変換パネル。
3. ３．上記蛍光体層が、該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系蛍光体を９０重量％以上含
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の放射線像変換パネル。
4. ４．上記二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハ
   ロゲン化物系蛍光体の平均粒子径が、２．０〜５０μｍ
   の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の放射線像変換パネル。
5. ５．上記二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハ
   ロゲン化物系蛍光体が、二価ユーロピウム賦活弗化臭化
   バリウム蛍光体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パネル。