JPS6375084A

JPS6375084A - 輝尽発光螢光体および放射線画像変換方法

Info

Publication number: JPS6375084A
Application number: JP21731586A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hirano; 平野　弘; Nagaaki Etsuno; 越野　長明; Seiya Ogawa; 小川　清也
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-09-17
Filing date: 1986-09-17
Publication date: 1988-04-05

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、放射線像のデジタル処理を行うための放射線
画像変換方法およびそれに有用な螢光体に関する。

〔従来の技術〕

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（増悪スクリーン）との組み合わせを使用する、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１つとして、例えば、特開昭５５
−１２１４５号公報等に記載されているような輝尽性螢
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螢光体に吸収させ、次いでこ
の螢光体を可視光線、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、螢光体中に蓄積されて
いる放射線エネルギーを螢光（輝尽発光）として放出さ
せ、この螢光を光電的に読み取って電気信号を得、そし
て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、はるかに少ない被爆線量で情
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線撮影等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。

放射線像変換方法に利用されている輝尽性螢光体として
、上記特開昭５５−１２１４５号公報には、組成式、（Ｂａ、−ｘＭｘ”　）ＦＸ　：　ｙＡ（ここにＭ”は
Ｍｇ　、Ｃａ　　、Ｓｒ　、ＺｎおよびＣｄのうちの少
なくとも１つを、ＸはｃＩｌ、Ｂｒおよび■のうちの少
なくとも１つを、ＡはＥｕ　。

Ｔｂ　、Ｃｅ　、Ｔｍ　、Ｄｙ　、Ｐｒ　　、Ｈｏ　、
Ｎｄ　　。

ｙｂおよびＥｒのうちの少なくとも１つを、Ｘおよびｙ
は０≦Ｘ≦０．６および０≦ｙ≦０．２なる条件を満た
す数を表す）のちのが開示されている。

特開昭６０−８４３８２には、組成式、ＭＸＸ！・　ａ
ＭＸＸ　’　ｚ：　　ｘＥｕ”（タタシ、ＭＸはＢ、、
Ｓ、およびＣａからなる群より選ばれる少なくとも１種
のアルカリ土類金属であり、ＸおよびＸ′はＣ１，Ｂｒ
およびＩからなる群より選ばれる少なくとも１種のハロ
ゲンであって、かつＸ≠Ｘ′であり、そしては０．１≦
ａ≦１０．０の範囲の数であり、ＸはＱ　＜　ｘ　５０
．２の範囲の数である）のちのが開示されている。

また、特開昭６０−９０２８６には、組成式、ＢｒＦ（
Ｂｒ＋　　ｘ　Ｉ　ｘ　）　　：　　ｙＥｕ”（ただし
、ＸはｌＸｌ０−”≦Ｘ≦１．０の範囲の数であり、ｙ
はＱ＜ｙ≦０．２の範囲の数である）で表されるアルカ
リ土類金属異種ハロゲン化物系螢光体が開示されている
。

上記の組成式で表される輝尽性螢光体のうちで、二価の
ユーロピウムにより賦活された弗化臭化バリウム螢光体
（ＢａＦＢｒ：Ｅｕ”）は、従来より３９０ｎｍ付近に
ピーク波長を有する螢光（輝尽発光）の輝度が高く、実
用性の非常に高いものであることが知られている。また
、上記螢光体の輝尽励起スペクトルは、５００〜７００
ｎｍで発光強度が最大となることが知られている（第４
図参照）。

輝尽性螢光体を利用する放射線変換方法は、上述のよう
に非常に有利な画像形成方法であるが、この方法におい
ても人体の被爆線量を軽減させ、あるいはのちの電気的
処理を容易にさせる必要から、その感度をさらに向上さ
せることが望まれる。

このため、被爆量を大幅に軽減することができ、さらに
装置をコンパクト化することができるように、新規な輝
尽発光材料を用いた放射線像変換方法が必要とされてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の放射線変換方法では、用いられる輝尽発光材料の
輝尽励起スペクトルピークが５００〜７００ｎｍにある
ため、以下の問題点が生じていた。

１、輝尽発光波長（約４００　ｎ　ｍ　）と、励起光波
長（５００〜７００ｎｍ）が近いことから、励起光の散
乱光が読み取り信号のノイズ源になりやすく、そのため
励起光からの散乱光をカットするフィルタを必要とし、
必然的に読み取り信号強度が減少する。

２、　５００〜７００ｎｍの発振波長を有する励起光源
用レーザは、大型であるので、装置が大型になり、コス
トが高い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、従って、被爆量を大幅に軽減することができ
、さらに装置をコンパクト化することのできる新規な輝
尽性螢光体およびそれを用いた放射線画像変換方法を提
供することを目的とする。

本発明によれば、即ち、下記組成式Ｉであられされ、輝
尽励起スペクトルの相対輝尽発光強度のピークが８００
〜１０００　ｎ　ｍである、輝尽発光螢光体が提供され
る。

ＭｓＭ＜Ｉ−ａ＞ＸｚａＸ’ｔｕ−ａ＞：ｂＡ”’・ｃ
Ｅｕ”　　　１上式中、ＭおよびＭ′は、同一であって
も相異なっていてもよく、それぞれＣａ、ＳｒまたはＢ
ａを表し、ＸおよびＭ′は、それぞれ相異なる、Ｃ１，
ＢｒまたはＩを表し、ＡはＬｉ　　、Ｎａ　、Ｋ。

ＲｈまたはＣｓを表し、ａ、ｂおよびＣは、０．１≦ａ
≦０．９．０≦ｂ≦１およびＱ＜ｃ≦０．２を満足する
数である。

本発明によれば、さらに、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、上記本発明の螢光体に吸
収させた後、前記螢光体に７００〜１５００ｎｍの波長
域の電磁波を照射することにより、前記螢光体に蓄積さ
れている放射線エネルギーを螢光として放出させ、前記
螢光を検出することを特徴とする放射線画像変換方法が
提供される。

本発明の螢光体においては、ａは０．３≦ａ≦０．７の
範囲にあり、ＭとＭ′がともにＢａであり、ＸおよびＭ
′の一方がＣＩであり、他方のＢｒあり、ｂが１０−＄
−５ｂ　≦１０−’（７）！囲に、ｌ、マタＣが１０−
５≦Ｃ≦１０−２の範囲にあるのが好ましい。

本発明の方法に用いられる電磁波はＣ−ザ光であるのが
好ましく、レーザとしてはＡｒレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレー
ザ、Ｃｄレーザ、エキシマレーザ、Ｋｒレーザ、ＹＡＧ
レーザ、色素レーザおよびＬＤレーザから選ばれるのが
よい。

本発明の輝尽発光体は、放射線を吸収させると、ハロゲ
ン陰イオン格子空孔に電子を捕獲したＦ中心の他に、Ｆ
中心の集合体である複合色中心が形成されることから、
赤外波長域に輝尽励起スペクトルのピークを有するよう
になる。

〔実施例〕

以下、実施例によって、本発明を更に説明する。

実施例工臭化バリウム（ＢａＢｒｚ）　２９７．１４８　ｇ−塩
化バリウム（ＢａＣ１ｇ）２０８．２４６ｇ　、ヨウ化
カリウム（Ｋｌ）３．３２ｇ、臭化ユウロピウム（Ｅｕ
Ｂｒｘ）０．７８３　ｇおよび蒸留水（ＨｔＯ）　１０
００　ｇを反応容器に入れて混合し、蒲発乾固して乾燥
させた。

次に、上記混合物をアルミナボードに入れて、空気中に
て、３００〜９００℃の温度で０．５〜１時間焼成を行
い、さらにＨ２雰囲気下において、Ｓｏ。

〜１０００℃の温度で０．５〜１時間焼成を行って、二
価ユウロピウム付活カリウム共付活塩化臭化バリウム螢
光体（ＢａＣＩＢｒ　：　１０−”Ｋ　・１０−’Ｅｕ
”）を得た。

実施例２実施例１のヨウ化カリウム３．３２ｇの代わりに、臭化
リチウム（ＬｉＢｒ）１．７３６ｇを用い、他は全て同
じにして、ＢａＣｌＢｒ　：　１０−”Ｌｔ−１０−”
Ｅｕ”を得た。

実施例３実施例１のヨウ化カリウム３．３２ｇのかわりに、塩化
ナトリウム（ＮａＣ１）１．０６８ｇを用い、他は全て
同じにして、ＢａＣｌＢｒ　：　１０−”Ｎａ−１０−
’Ｅｕ”を得た。

実施例４実施例１のヨウ化カリウム３．３２のがわりに、塩化ル
ビジウム（ＲｂＣ１）　２．４１８ｇを用い、他は全て
同じにして、ＢａＣｌＢｒ　：　１０−”Ｃｓ　・１Ｏ
−３Ｅｕ”を得た。

実施例５臭化セシウム（ＣｓＢｒ）４．２５６　ｇを用いて、を
得た。

次に、実施例１〜５で得られた各螢光体に、管電圧７５
ｋＶｐ（７）Ｘ線を照射したのち、ＬＤ（８７０ｎｍ）
で励起したときの輝尽発光スペクトルの測定を行い、そ
の結果を第１図に示す。

実施例１〜５の輝尽発光スペクトルは、はぼ同形であっ
た。

また、実施例１で得られた螢光体に管電圧７５ｋｖｐＯ
Ｘ線ヲ照射シタノち、４５０〜２０００　ｎ　ｍ　（Ｄ
光で励起したときの４０５ｎｍの発光波長における輝尽
励起スペクトルの測定を行い、その結果を第２図に示す
。また、アルカリハライドのドープ量の変化に対する、
輝尽発光強度の変化を第３図に示す。

実施例６実施例１と３で得られた各螢光体の粉末とアクリル樹脂
とをトルエンに混合し、分散させて、バインダ：粉末−
１：８、粘度が３６ｐｓ　（２５℃）の塗布液の調製を
行い、この塗布液を、厚さ０．５１１のガラス板上に、
塗布装置を用いて均一に塗布した後、乾燥器内に入れ、
６０℃にて塗布膜の乾燥を行って、支持体上に厚さ３０
０　ｎ　ｍの螢光体層を形成した。

次に、実施例６で得られた螢光体層に、管電圧７５ｋＶ
ｐのＸ線照射を行い、発振波長８３０　ｎ　ｍのＬＤで
励起して、輝尽発光強度の測定を行った。

その結果を、従来のＢａＦＢｒ：１Ｏ−３Ｅｕ”につい
て、Ｈｅ−Ｎｅレーザ励起を用いて輝尽発光強度を測定
した結果と対比して、表１に示す。

表−よりａＣＩＢｒ　：　１０べＬｉ−１０−３Ｅｕ”　　　
　　　６０ＢａＣＩＢｒ　：　１０−”Ｎａ　・１０−
’Ｅｕ”　　　　　　５０ＢａＣＩＢｒ　：　１０ｉＫ
　・１Ｏ−３Ｅｕ”　　　　　　８０ＢａＣＩＢｒ　：
　１０−”Ｒｈ　・１０−’Ｅｕ”　　　　　　４０Ｂ
ａＣＩＢｒ　：　ＩＦ”Ｃｓ−１０−’Ｅｕ”　　　　
　　３０ＢａＦＢｒ：１Ｏ−３Ｅｕ”　　　　　　　　
　　　　　　１〔発明の効果〕１、　二価ユウロビウユ付活アルカリ土類ハロゲン化物
にアルカリ金属イオンを１０〜０．１−ｒ−ルトープす
ることにより、励起光に対する感度が大幅に向上するこ
とが判明した。

２、赤外波長に対してより高い感度を有する輝尽発光体
を使用するので、７００〜１５００ｎｍの発振波長をも
つＬＤが使用でき、ノイズ源になる励起光の散乱光をカ
ットするフィルタを取ることができ、高い輝尽発光強度
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の８ａＣＩＢｒ　：　１０−”Ｋ　・
１Ｏ−３Ｅｕ”による輝尽発光スペクトル図である。第
２図は、本発明の螢光体の輝尽励起スペクトル図であり
、１はＢａＣｌＢｒ　：　１０−”Ｋ　・１０−’Ｅｕ
”、２はＢａＣｌＢｒ　：１Ｏ−ｚＮａ　−１Ｏ−３Ｅ
ｕ’″である。第３図は、本発明の１８ａＣＩＢｒ　：
　ｂＫ　・１０−’Ｅｕ”、２　ＢａＣｌＢｒ：ｂＮａ
・１Ｏ−３Ｅｕ”のｂの変化に対する輝尽発光強度の変
化図である。第４図は、従来技術の輝尽励起スペクトル図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１．　下記組成式 I であらわされ、輝尽励起スペクト
ルの相対輝尽発光強度のピークが８００〜１０００ｎｍ
である、輝尽発光螢光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 上式中、ＭおよびＭ′は、同一であっても相異なってい
てもよく、それぞれＣａ，ＳｒまたはＢａを表し、Ｘお
よびＸ′は、それぞれ相異なる、Ｃｌ，Ｂｒまたは I
を表し、ＡはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂまたはＣｓを表し、
ａ，ｂおよびｃは０．１≦ａ≦０．９、０≦ｂ≦１およ
び０＜ｃ≦０．２を満足する数である。
２．　ａが０．３≦ａ≦０．７の範囲にある、特許請求
の範囲第１項記載の螢光体。
３．　ＭとＭ′がともにＢａである、特許請求の範囲第
１項記載の螢光体。
４．　ＸとＸ′の一方がＣｌであり、他方がＢｒである
、特許請求の範囲第１項記載の螢光体。
５．　ｂが１０＾−＾５≦ｂ≦１０＾−＾１の範囲にあ
る、特許請求の範囲第１項記載の螢光体。
６．　ｃが１０＾−＾５≦ｃ≦１０＾−＾２の範囲にあ
る、特許請求の範囲第１項記載の螢光体。
７．　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 で表され、輝尽励起スペクト
ルの相対輝尽発光強度が８００〜１０００ｎｍである螢
光体に吸収させた後、前記螢光体に７００〜１５００ｎ
ｍの波長域の電磁波を照射することにより、前記螢光体
に蓄積されている放射線エネルギーを螢光として放出さ
せ、前記螢光を検出することを特徴とする放射線画像変
換方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼　上式中、ＭおよびＭ′は、同一であっても相異なってい
てもよく、それぞれＣａ，ＳｒまたはＢａを表し、Ｘお
よびＸ′は、それぞれ相異なる、Ｃｌ，Ｂｒまたは I
を表し、ＡはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂまたはＣｓを表し、
ａ，ｂおよびｃは、０．１≦ａ≦０．９、０≦ｂ≦１お
よび０＜ｃ≦０．２を満足する数である．
８．前記電磁波がレーザ光である、特許請求の範囲第７
項記載の方法。
９．レーザがＡｒレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ｃｄレー
ザ、エキシマレーザ、Ｋｒレーザ、ＹＡＧレーザ、色素
レーザおよびＬＤレーザから選ばれる、特許請求の範囲
第８項記載の方法。