WO2007058087A1

WO2007058087A1 - 放射線用シンチレータプレートの製造方法及び放射線用シンチレータプレート

Info

Publication number: WO2007058087A1
Application number: PCT/JP2006/322145
Authority: WO
Inventors: Takehiko Shoji; Mika Sakai; Yasushi Nakano
Original assignee: Konica Minolta Medical & Graphic, Inc.
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2007-05-24
Also published as: US20070108393A1; US7482602B2; JP2013092528A; JP5407140B2; JPWO2007058087A1; JP5765321B2

Abstract

　ＣｓＩに対して、融点の異なる複数の賦活剤化合物をそれぞれ０．０１ｍｏｌ％以上含んでなる原材料を供給源として、蒸着により基板上に蛍光体膜を形成したことを特徴とするシンチレータプレート。

Description

明細書

放射線用シンチレータプレートの製造方法及び放射線用シンチレータプレート技術分野

[0001] 本発明は、ヨウ化セシウムを主成分とする放射線用シンチレータプレートの製造方法とその製造方法で製造された放射線用シンチレータプレートとに関する。

背景技術

[0002] 従来から、 X線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙—フィルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、いまなお、世界中の医療現場で用いられている。しかしな力これら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、自由な画像処理や瞬時の画像転送を行うことができな、ものであった。

[0003] その後、デジタル方式の放射線画像検出装置として、コンビユーテッドラジオグラフィ（CR)が登場している。 CRでは、デジタルの放射線画像が直接得られ、陰極管や液晶パネル等の画像表示装置に画像を直接表示することが可能なことから、写真フイルム上への画像形成が不要となり、アナログの銀塩写真方式による画像形成に比ベ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。

[0004] CRは、主に医療現場で受け入れられており、輝尽性蛍光体プレートを用いて X線画像を得ている。ここで、「輝尽性蛍光体プレート」というのは、被写体を透過した放射線を蓄積して、赤外線などの電磁波 (励起光)の照射で時系列的に励起させることにより、蓄積された放射線をその線量に応じた強度で輝尽発光として放出するものであり、所定の基板上に輝尽性蛍光体が層状に形成された構成を有している。

[0005] し力しながら、この輝尽性蛍光体プレートでは、 SN比や鮮鋭性が十分でなぐ空間分解能も不十分であり、スクリーン 'フィルムシステムの画質レベルには到達していない。

[0006] そこで、さらに新たなデジタル X線画像技術として、例えば、雑誌 Physics Today 、 1997年 11月号 24頁のジョン.ローランズ論文" Amorphous Semiconductor Usher in Digital X-ray Imaging"や、雑誌 SPIEの 1997年 32卷 2頁の Law y E. Antonukの餘文" Development of A High Resolution^ Active Ma trix、 Flat— Panel Imager with Enhanced Fill Factor"などに己載された、薄膜トランジスタ (TFT)を用いた平板 X線検出装置（FPD: Flat Panel Detecter) が登場している。この FPDにおいては放射線画像をデジタル情報として取得して自由に画像処理をおこなったり、瞬時に画像情報を伝送したりすることが可能となっている。

[0007] また、 FPDでは、 CRに比べ、装置の小型化が可能である点や、動画表示が可能である点において優れているという特徴がある。し力しながら、 CRと同様、スクリーン' フィルムシステムの画質レベルには到達しておらず、高画質に対する要望が近年益々高まっていた。

[0008] ここで、 FPDでは、放射線を可視光に変換するために発光する特性を有する X線蛍光体で作られたシンチレータプレートを使用してヽるが、 TFTゃ該 TFTを駆動する回路等にて発生する電気ノイズが大きいために、低線量撮影において、 SN比が低下し、画質レベルを十分にするだけの発光効率を確保することができな、ものであつた。

[0009] 一般に、シンチレータプレートの発光効率は、蛍光体層の厚さ、蛍光体の X線吸収係数によって決まるが、蛍光体層の厚さを厚くすればするほど、蛍光体層内での発光光の散乱が生じ、鮮鋭性が低下する。そのため、画質に必要な鮮鋭性を決めると、膜厚も自ずと決定される。

[0010] そこで、今日では、蛍光体層の厚さを十分に確保した状態で鮮鋭性の低下を抑えられる材料の改良が進められており、その一改良結果物としてヨウ化セシウムが用いられている。当該ヨウ化セシウムは、放射線から可視光への変換率が比較的高ぐ蒸着によって容易に柱状結晶構造を形成し得るため、蛍光体層の厚さが厚くなつても、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱を抑えることができるものである。

[0011] ここで、蛍光体層の形成に際し、 Cslの単独使用では、発光効率が低いために各種の賦活剤が用いられる。賦活剤の濃度は、ベースとなる Cslに対して 0. 01mol%以上とすることで発光効率が上昇することが知られて、る。

[0012] 例えば、特許文献 1では、 Cslとヨウ化ナトリウム (Nal)を任意のモル比で混合したものを蒸着により基板上にナトリウム付活ヨウ化セシウム (CsI :Na)として堆積させ、後工程としてァニールを行うことで可視変換効率を向上させ、 X線蛍光体として使用する技術が開示されている。

[0013] また、最近では、例えば特許文献 2のように、 Cslを蒸着で、インジウム (In)、タリウム (T1)、リチウム (Li)、カリウム (K)、ルビジウム (Rb)、ナトリウム (Na)等の付活物質をスパッタで形成する X線蛍光体を作製する技術が開示されている。

[0014] し力しながら、特許文献 1に記載の方法や、特許文献 2に記載の方法により X線蛍光体を作製する技術をもってしても放射線照射による発光効率は未だ低いものであつた。特に、特許文献 2では、 Cslへの賦活剤に関して記載されているものの、該賦活剤の融点に着目したものではなぐ放射線照射による発光効率においては、更なる改良が望まれていた。

特許文献 1：特公昭 54— 35060号公報

特許文献 2 :特開 2001— 59899号公報

発明の開示

[0015] 本発明の目的は、発光光率の更なる向上を図ることができる放射線用シンチレータプレートおよびその製造方法、を提供することである。

[0016] 上記目的を達成するための本発明の態様の一つは、 Cslに対して、融点の異なる複数の賦活剤をそれぞれ 0. Olmol%以上含んでなる原材料を供給源として、蒸着により基板上に蛍光体膜を形成したことを特徴とするシンチレータプレートにある。

[0017] また、上記目的を達成するための本発明の別の態様の一つは、ヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物を 350〜620°Cで 1時間以上加熱する加熱工程と、前記加熱工程の後に、前記混合物を基板上に蒸着して前記基板上に蛍光体層を形成する蒸着工程と、を有することを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法にある。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]放射線用シンチレータプレート 10の概略構成を示す断面図である。 [図 2]放射線用シンチレータプレート 10の拡大断面図である。

[図 3]蒸着装置 61の概略構成を示す図面である。

圆 4]放射線画像検出器 100の概略構成を示す一部破断斜視図である。

[図 5]撮像パネル 51の拡大断面図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明の上記目的は以下の構成により達成される。

(1) Cslに対して、融点の異なる複数の賦活剤化合物をそれぞれ 0. 01mol%以上含んでなる原材料を供給源として、蒸着により基板上に蛍光体膜を形成したことを特徴とする放射線用シンチレータプレート。

(2)前記複数の賦活剤化合物は、前記 Cslの融点に対し前後 50°C以内の範囲に融点をもつ第 1の賦活剤化合物を少なくとも含むことを特徴とする前記（1)に記載の放射線用シンチレータプレート。

(3)前記第 1の賦活剤化合物は、ヨウ化銅、ヨウ化ユーロピウム、ヨウ化ナトリウム、ョゥ化ルビジウム、ヨウ化マンガンのうち、少なくともいずれか一種類を含むことを特徴とする前記（2)に記載の放射線用シンチレータプレート。

(4)前記複数の賦活剤化合物は、前記第 1の賦活剤化合物がもつ融点と 100°C以上離れて!/ヽる融点をもつ第 2の賦活剤化合物を含むことを特徴とする前記 (2)又 (3) に記載の放射線用シンチレータプレート。

(5)前記第 2の賦活剤化合物がヨウ化タリウムであることを特徴とする前記 (4)に記載の放射線用シンチレータプレート。

(6)ヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物を 350〜620°Cで 1時間以上カロ熱する加熱工程と、

前記加熱工程の後に、前記混合物を基板上に蒸着して前記基板上に蛍光体層を形成する蒸着工程と、

を有することを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

(7)前記（6)に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、前記賦活剤化合物が、インジウム、タリウム、リチウム、カリウム、ルビジウム、ナトリウム、ユーロピウムのうち、いずれか一の元素又は 2以上の元素を含む化合物であることを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

(8)前記（6)又は（7)に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において前記賦活剤化合物が、ヨウ化タリウム又は臭化タリウムであることを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

(9)前記（8)に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、前記ヨウ化タリウムの前記ヨウ化セシウムに対する混合比が 0. 01〜： LOmol%であることを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

(10) 前記（6)〜（9)の、ずれか一項に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、

前記蛍光体層が柱状結晶体の集合体であることを特徴とする放射線用シンチレ一タプレートの製造方法。

(11) 前記（6)〜（10)の、ずれか一項に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、

前記混合物を蒸着装置の被充填部材に充填して前記加熱工程の処理を実行し、前記加熱工程の処理に引き続いて前記混合物を前記被充填部材に充填したまま前記蒸着工程の処理を実行することを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

(12) 前記（6)〜（11)のいずれか一項に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、

前記加熱工程の処理を 0. lPa以下の真空雰囲気下、不活性ガス雰囲気下又は還元ガス雰囲気下で実行することを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

(13) 前記（6)〜（12)のいずれか一項に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法に従って製造されていることを特徴とする放射線用シンチレータプレート。

[0020] 本発明によれば、蒸着工程において形成される蛍光体層の結晶の内部がより高く透明化し、蛍光体層の発光光率を今まで以上に更に向上させることができる（下記実施例参照)。

[0021] 以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲は以下の実施形態及び図示例に限定されるものではない。

[0022] 始めに、図 1を参照しながら、本発明に係る放射線用シンチレータプレート 10の構成について説明する。

[0023] 図 1に示す通り、放射線用シンチレータプレート 10は、基板 1上に蛍光体層 2が形成された構成を有しており、蛍光体層 2に放射線が照射された場合に、当該蛍光体層 2が入射した放射線のエネルギーを吸収して、波長 300〜800nmの電磁波、すなわち、可視光線を中心にした紫外光力赤外光にわたる電磁波 (光)を発光するようになっている。

[0024] 基板 1は X線等の放射線を透過させることが可能なものであり、榭脂ゃガラス基板、金属板等から構成されている。基板 1の耐性の向上や軽量ィ匕といった観点からすれば、基板 1としては、 1mm以下のアルミ板や炭素繊維強化榭脂シートを始めとする榭脂を用いるのが好ましい。

[0025] また、蛍光体層 2としては、 Csをベースとして結晶が形成されたものであり、 Cslが好適である。

[0026] 本発明の態様の一つにおいては、蛍光体層 2には、融点の異なる複数の賦活剤が含まれている。これら複数の賦活剤は、ベースとなる Cslに対し、 0. Olmol%以上含んでいればよい。ここで、 Cslに対し、賦活剤が 0. Olmol%未満であると、 Csl単独使用で得られる発光輝度と大差なぐ目的とする発光輝度を得ることができない。なお、前述のように規定された賦活剤の含有割合は、蛍光体層 2を形成する際の材料における割合を指している。本発明においては、蛍光体層 2は、後述するように蒸着により形成されるため、蛍光体層 2を形成する際の材料とは、蒸着する際の供給源（蒸着源)となる原材料を指して!/ヽる。

[0027] また、蛍光体層 2に含有される複数の賦活剤の条件としては、当該複数の賦活剤のうち、少なくとも一種類の賦活剤の融点力 Cslの融点（621°C)から前後 50°C以内にある第 1の賦活剤であることが好ましい。蛍光体層 2を構成する第 1の賦活剤の具体例としては、ヨウ化銅（605°C)、ヨウ化ユーロピウム（580°C)、ヨウ化ナトリウム（6 51°C)、ヨウ化ルビジウム（642°C)、ヨウ化マンガン（613°C)が挙げられる。第 1の賦活剤の好ましい添力卩量は 0. Olmol%〜： LOmol%であり、より好ましくは 0. lmol% 〜3. Omol%である。

[0028] さらに、複数の賦活剤の条件としては、第 1の賦活剤との融点の差が少なくとも 100 °C以上離れて!/、る第 2の賦活剤が含まれて、ることが好ま、。第 2の賦活剤としては、ヨウ化タリウム (441°C)が挙げられる。第 2の賦活剤の好ましい添力卩量は 0. Olm ol%〜10mol%であり、より好ましくは 0. lmol%〜3. Omol%である。なお、本発明での融点とは、常圧下における融点である。

[0029] 以下、基板 1上に蛍光体層 2を形成させる方法について説明する。

[0030] 蛍光体層 2は、蒸着法により形成される。

[0031] 蒸着法は基板 1を概知の蒸着装置内に設置するとともに、蒸着源に前述のように規定された付活剤を含む蛍光体層 2の原材料を充填したのち、装置内を排気すると同時に窒素等の不活性なガスを導入ロカ、ら導入して 1. 333Pa〜l. 33 X 10— ³Pa程度の真空とし、次いで、蛍光体の少なくとも 1つを抵抗加熱法、エレクトロンビーム法などの方法で加熱蒸発させて基板 1表面に蛍光体を所望の厚みに堆積させ、基板 1上に蛍光体層 2が形成される。なお、この蒸着工程を複数回に分けて行い、蛍光体層 2 を形成することも可能である。

[0032] 例えば、同一構成の蒸着源を複数用意し、一つの蒸着源による蒸着が終了したら、次の蒸着源による蒸着を開始し、所望の厚さの蛍光体層 2になるまで、これを繰り返し行う。 1つの蒸着源により基板 1上に蛍光体層 2を形成した場合、蒸着源に含まれる原材料のうち、融点が低いものから順に基板 1上に付着し、蛍光体層 2の最表面は最も融点が高いものの割合が多くなる層構成となるため、前述の操作を繰り返し行うことにより、蛍光体層 2、つまり蛍光体膜では、複数の賦活剤が含まれると共に、これら複数の賦活剤の融点が異なるものであっても、基板 1上に形成される蛍光体膜中における発光量の分布をより均一にすることが可能となる。

[0033] なお、蒸着時は、必要に応じて基板 1を冷却或いは加熱してもよい。また、蒸着終了後、基板 1ごと蛍光体層 2を加熱処理してもよい。

[0034] なお、蒸着装置については後述する。 [0035] 次に、放射線用シンチレータプレート 10の作用について説明する。

[0036] 放射線用シンチレータプレート 10に対し、蛍光体層 2側から基板 1側に向けて放射線を入射すると、蛍光体層 2に入射された放射線は、蛍光体層 2中の蛍光体粒子に放射線のエネルギーが吸収され、蛍光体層 2からその強度に応じた電磁波（光）が発光される。

[0037] このとき、基板 1上に形成される蛍光体膜には、複数の賦活剤が含まれており、各賦活剤固有の特性を発揮している。また、同時に、蛍光体層 2を構成する各柱状結晶均一に形成されているおり、蛍光体膜中における発光量の分布が均一になっている。その結果、蛍光体層 2では、瞬時発光の発光効率を向上させ、放射線用シンチレータブレート 10の放射線に対する感度を大きく改善させることができる。

[0038] 以上のように、本発明に係る放射線用シンチレータプレート 10では、放射線が照射された際に、蛍光体層 2の発光効率を飛躍的に向上させて発光輝度を向上させることができる。これより、得られる放射線画像における低線量撮影時の SN比を向上させることちでさる。

[0039] また、本発明の別の態様においては、蛍光体層 2はヨウ化セシウムを主成分とするもので、詳しくはヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物を 350〜620°Cで 1 時間以上加熱してその混合物を基板 1に蒸着して形成されたものである。図 2に示す通り、蛍光体層 2は無数の柱状結晶体 2aから構成されており、これら各柱状結晶体 2 aが集合体として基板 1上に形成されている。

[0040] 蛍光体層 2を原材料となる上記混合物においては、賦活剤化合物としてヨウ化タリゥムが適用されており、当該ヨウ化タリウムのヨウ化セシウムに対する混合比が 0. 01 〜10mol%、好ましくは 0. 01〜3. Omol%となっている。

[0041] 上記混合物における賦活剤化合物は、蛍光体層 2がヨウ化セシウムを主成分とするものであれば、公知のいかなる化合物であってもよぐ蛍光体層 2の発光波長や耐湿性等の要求特性に合わせて任意に選択することができる。その一例として、上記ヨウ化タリウムに代えて、臭化タリウムを適用してもよいし、インジウム、タリウム、リチウム、カリウム、ルビジウム、ナトリウム、ユーロピウム、銅、セリウム、亜鉛、チタン、ガドリ-ゥム、テルビウムのうちいずれか一の元素又は 2以上の元素を含む化合物を適用してもよい。

[0042] 次に、図 3を参照しながら、上記放射線用シンチレータプレート 10を製造する際に用いる蒸着装置 61につ、て説明する。

[0043] 図 3に示す通り、蒸着装置 61は箱状の真空容器 62を有しており、真空容器 62の内部には真空蒸着用のボート 63が配されている。ボート 63は蒸着源の被充填部材であり、当該ボート 63には電極が接続されている。当該電極を通じてボート 63に電流が流れると、ボート 63がジュール熱で発熱するようになっている。放射線用シンチレータブレート 10の製造時においては、ヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物がボート 63に充填され、そのボート 63に電流が流れることで、上記混合物を加熱' 蒸発させることができるようになって!/、る。

[0044] なお、被充填部材として、ヒータを卷回したアルミナ製のるつぼを適用してもよ!/、し、高融点金属製のヒータを適用してもよい。

[0045] 真空容器 62の内部であってボート 63の直上には基板 1を保持するホルダ 64が配されている。ホルダ 64にはヒータ（図示略）が配されていてもよぐ当該ヒータを作動させることでホルダ 64に装着した基板 1を加熱することができるようになつている。基板 1を加熱した場合には、基板 1の表面の吸着物を離脱'除去したり、基板 1とその表面に形成される蛍光体層 2との間に不純物層が形成されるのを防止したり、基板 1とその表面に形成される蛍光体層 2との密着性を強化したり、基板 1の表面に形成される蛍光体層 2の膜質の調整をおこなったりすることもできる。

[0046] ホルダ 64には当該ホルダ 64を回転させる回転機構 65が配されている。回転機構 6 5は、ホルダ 64に接続された回転軸 65aとその駆動源となるモータ（図示略)力も構成されたもので、当該モータを駆動させると、回転軸 65aが回転してホルダ 64をボート 63に対向させた状態で回転させることができるようになつている。また、ボート 63と、基板 1との間には、必要に応じて抵抗加熱ボート 63から蒸発する蛍光体の蒸気流を調節するためのスリットが設けられて、ても良、。

[0047] 蒸着装置 61では、上記構成の他に、真空容器 62に真空ポンプ 66が配されている。真空ポンプ 66は、真空容器 62の内部の排気と真空容器 62の内部へのガスの導入とをおこなうもので、当該真空ポンプ 66を作動させることにより、真空容器 62の内部を一定圧力のガス雰囲気下に維持することができるようになって、る。

[0048] 次に、本発明に係る放射線用シンチレータプレート 10の製造方法について説明する。

[0049] 当該放射線用シンチレータプレート 10の製造方法においては、上記で説明した蒸発装置 61を好適に用いることができる。下記では、蒸発装置 61を用いて放射線用シンチレータブレート 10を製造する方法について説明する。

[0050] 始めに、ホルダ 64に基板 1を取り付けるとともに、ボート 63にヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む粉末状の混合物を充填する (準備工程)。この場合、ボート 63と基板 1との間隔を 100〜1500mmに設定し、その設定値の範囲内のままで後述の蒸着工程の処理をおこなうのが好まし、。

[0051] 準備工程の処理を終えたら、真空ポンプ 66を作動させて真空容器 62の内部を排気し、真空容器 62の内部を 0. lPa以下の真空雰囲気下にする (真空雰囲気形成ェ程)。ここでいう「真空雰囲気下」とは、 lOOPa以下の圧力雰囲気下のことを意味し、 0 . lPa以下の圧力雰囲気下であるのが好適である。

[0052] 真空雰囲気形成工程の処理を終えたら、真空容器 62の内部を 0. lPa以下の真空雰囲気下に維持しながら、ボート 63に電極力も電流を流し、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を 350〜620°Cで 1時間以上加熱する（加熱工程)。なお、ヨウ化セシウムの融点が 621°Cでヨウ化タリウムの融点が 441°Cであるため、加熱工程中の加熱温度は 441〜621°Cの範囲内で設定するのが好適である。

[0053] 加熱工程の処理を終えたら、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物をボート 63に充填したまま、真空容器 62の内部を再度排気してアルゴン等の不活性ガスを真空容器 62の内部に導入し、当該真空容器 62の内部を 0. lPa以下の真空雰囲気下に維持する。その後、ホルダ 64のヒータと回転機構 65のモータとを駆動させ、ホルダ 64に取付け済みの基板 1をボート 63に対向させた状態で加熱しながら回転させる

[0054] この状態において、電極からボート 63に電流を流し、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を 700°C程度で所定時間加熱してその混合物を蒸発させる。その結果、基板 1の表面に無数の柱状結晶体 2aが順次成長して所望の厚さの蛍光体層 2 が形成される (蒸着工程)。これにより、本発明に係る放射線用シンチレータプレート

10を製造することができる。

[0055] 以上の放射線用シンチレータプレート 10の製造方法によれば、蒸着工程前の加熱工程においてヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を所定の条件で加熱するため、蒸着工程において形成される蛍光体層 2の各柱状結晶体 2aの内部がより高く透明化し、当該蛍光体層 2の光ガイド効果が高まる。そのため、蛍光体層 2の発光光率を今まで以上に更に向上させることができる（下記実施例参照)。

[0056] 更に、加熱工程後に、その加熱工程の処理の用に供した同一の蒸着装置 61で蒸着工程の処理をおこなうため、加熱工程力蒸着工程にかけてヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物が外気に触れることはなぐ蒸着源となるその混合物に水分が付着するのを防止することができる。そのため、蛍光体層 2の白濁を防止して当該蛍光体層 2の発光効率を確実に向上させることができる。

[0057] なお、上記記載事項においては、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計変更をおこなってもよ、。

[0058] 一の改良 ·設計変更事項として、上記加熱工程及び蒸着工程では抵抗加熱法による処理としたが、当該各工程の処理は電子ビームによる処理であってもよいし、高周波誘導による処理でもよい。本実施形態では、比較的簡単な構成で取り扱いが容易、安価、かつ、非常に多くの物質に適用可能である点から、上記の通り、抵抗加熱法による加熱処理を適用するのが好まヽ。抵抗加熱法による加熱処理を実行すると、同一のボート 63において、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとの混合物の加熱処理と蒸着処理と!/、う両処理を両立することができる。

[0059] 他の改良'設計変更事項として、真空雰囲気形成工程では、アルゴン、窒素等の不活性ガスや水素と窒素との混合ガス等の還元ガスを真空容器 62の内部に導入して真空容器 62の内部を 0. lPa以下の不活性ガス雰囲気下又は 0. lPa以下の還元ガス雰囲気（還元ガスとしては、還元作用のあるガスであれば、かなるガスも使用可能であるが、安全性の観点から、窒素に対し水素を 5%未満の比率で含有させた混合ガスを用いるのがよい。）とし、その雰囲気下で上記加熱工程の処理を実行してもよい。ただし、作業の容易性という観点からすれば、加熱工程中における真空容器 62 の内部のガス雰囲気を、上記の通り、真空雰囲気下とするのが好適である。

[0060] 他の改良'設計変更事項として、蒸着装置 61のボート 63とホルダ 64との間に、ボート 63からホルダ 64に至る空間部を遮断するシャツタ（図示略）を配してもよい。この場合、当該シャツタによってボート 63上の混合物の表面に付着した目的物以外の物質が蒸着工程の初期段階で蒸発し、その物質が基板 1に付着するのを防止することができる。

[0061] 次に、上記放射線用シンチレータプレート 10の一適用例として、図 4及び図 5を参照しながら、当該放射線用シンチレータプレート 10を具備した放射線画像検出器 10 0の構成について説明する。

[0062] 図 4に示す通り、放射線画像検出器 100には、撮像パネル 51、放射線画像検出器 100の動作を制御する制御部 52、書き換え可能な専用メモリ（例えばフラッシュメモリ )等を用いて撮像パネル 51から出力された画像信号を記憶する記憶手段であるメモリ部 53、撮像パネル 51を駆動して画像信号を得るために必要とされる電力を供給する電力供給手段である電源部 54、等が筐体 55の内部に設けられている。筐体 55には必要に応じて放射線画像検出器 100から外部に通信を行うための通信用のコネクタ 56、放射線画像検出器 100の動作を切り換えるための操作部 57、放射線画像の撮影準備の完了やメモリ部 53に所定量の画像信号が書き込まれたことを示す表示部 58、等が設けられている。

[0063] ここで、放射線画像検出器 100に電源部 54を設けるとともに放射線画像の画像信号を記憶するメモリ部 53を設け、コネクタ 56を介して放射線画像検出器 100を着脱自在にすれば、放射線画像検出器 100を持ち運びできる可搬構造とすることができる。

[0064] 図 5に示すように、撮像パネル 51は、放射線用シンチレータプレート 10と、放射線用シンチレータプレート 10からの電磁波を吸収して画像信号を出力する出力基板 2 0と、力構成されている。

[0065] 放射線用シンチレータプレート 10は、放射線照射面側に配置されており、入射した放射線の強度に応じた電磁波を発光するように構成されてヽる。

[0066] 出力基板 20は、放射線用シンチレータプレート 10の放射線照射面と反対側の面に設けられており、放射線用シンチレータプレート 10側から順に、隔膜 20a、光電変換素子 20b、画像信号出力層 20c及び基板 20dを備えている。

[0067] 隔膜 20aは、放射線用シンチレータプレート 10と他の層を分離するためのものであり、例えば Oxi - nitrideなどが用!、られる。

[0068] 光電変換素子 20bは、透明電極 21と、透明電極 21を透過して入光した電磁波により励起されて電荷を発生する電荷発生層 22と、透明電極 21に対しての対極になる対電極 23とから構成されており、隔膜 20a側カゝら順に透明電極 21、電荷発生層 22、対電極 23が配置される。

[0069] 透明電極 21とは、光電変換される電磁波を透過させる電極であり、例えばインジゥムチンォキシド (ITO)、 SnO、 ZnOなどの導電性透明材料を用いて形成される。

2

[0070] 電荷発生層 22は、透明電極 21の一面側に薄膜状に形成されており、光電変換可能な化合物として光によって電荷分離する有機化合物を含有するものであり、電荷を発生し得る電子供与体及び電子受容体としての導電性化合物をそれぞれ含有している。電荷発生層 22では、電磁波が入射されると、電子供与体は励起されて電子を放出し、放出された電子は電子受容体に移動して、電荷発生層 22内に電荷、すなわち、正孔と電子のキャリアが発生するようになって!/、る。

[0071] ここで、電子供与体としての導電性ィ匕合物としては、 p型導電性高分子化合物が挙げられ、 p型導電性高分子化合物としては、化合物 1 1〜化合物 1 8に示したポリフエ二レンビニレン、ポリチォフェン、ポリ（チォフェンビニレン）、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフルオレン、ポリ（p—フエ-レン）又はポリア-リンの基本骨格を持つものが好ましい（化合物 1 1〜化合物 1 8で、 Xは 1以上の整数であることが好ましい

) o

[0072] [化 1] 化合物 1 1 化合物 1 -2

ポリフエ二レンビニレンポリチォフェン化合物 1-3 化合物 1-4

ポリ（チォフェンビニレン）ポリアセチレン

化合物 1 -5 化合物 1-6

ポリピロ一ルポリフルオレン

化合物 1 - 化合物 1 -8

ポリ（P-フエ二レン）ポリア二りン

X≥ 1

[0073] また、電子受容体としての導電性ィ匕合物としては、 n型導電性高分子化合物が挙げられ、 n型導電性高分子化合物としては、化合物 2— 1〜化合物 2— 2に示したポリピリジンの基本骨格を持つものが好ましぐ特にポリ（p—ピリジルビ-レン）の基本骨格を持つものが好まし、（ィ匕合物 2— 1〜化合物 2— 2で、 Xは 1以上の整数である）。

[0074] [化 2] 化合物 2-1 化合物 2 2

[0075] 電荷発生層 22の膜厚は、光吸収量を確保するといつた観点から、 lOnm以上 (特に lOOnm以上）が好ましぐまた電気抵抗が大きくなりすぎないといった観点から、 1 m以下（特に 300nm以下）が好ましヽ。

[0076] 対電極 23は、電荷発生層 22の電磁波が入光される側の面と反対側に配置されている。対電極 23は、例えば、金、銀、アルミニウム、クロムなどの一般の金属電極や、透明電極 21の中から選択して用いることが可能であるが、良好な特性を得るためには仕事関数の小さい (4. 5eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするのが好まし!/、。

[0077] また、電荷発生層 22を挟む各電極 (透明電極 21及び対電極 23)との間には、電荷発生層 22とこれら電極が反応しなヽように緩衝地帯として作用させるためのバッファ一層を設けてもよい。ノッファー層は、例えば、フッ化リチウム及びポリ (3, 4—ェチレンジォキシチォフェン)、ポリ (4 スチレンスルホナート)、 2, 9 ジメチルー 4, 7 ジフエニル [1, 10]フエナント口リンなどを用いて形成される。

[0078] 画像信号出力層 20cは、光電変換素子 20bで得られた電荷の蓄積および蓄積された電荷に基づく信号の出力を行うものであり、光電変換素子 20bで生成された電荷を画素毎に蓄積する電荷蓄積素子であるコンデンサ 24と、蓄積された電荷を信号として出力する画像信号出力素子であるトランジスタ 25とを用いて構成されている。

[0079] トランジスタ 25は、例えば TFT (薄膜トランジスタ）を用いるものとする。この TFTは、液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のものでも、有機半導体を用いたものでもよく、好ましくはプラスチックフィルム上に形成された TFTである。プラスチックフィルム上に形成された TFTとしては、アモルファスシリコン系のものが知られているが、その他、米国 Alien Technology社が開発している FS A (Fluidic Self Assembly )技術、即ち、単結晶シリコンで作製した微小 CMOS (Nanoblocks)をエンボス加工したプラスチックフィルム上に配列させることで、フレキシブルなプラスチックフィルム上に TFTを形成するものとしても良い。さらに、 Science,283,822(1999)や Appl.Phys丄 ett ,771488(1998)、 Nature,403,521(2000)等の文献に記載されているような有機半導体を用いた TFTであってもよ!/、。

[0080] このように、本発明に用いられるトランジスタ 25としては、上記 FSA技術で作製した TFT及び有機半導体を用いた TFTが好ましぐ特に好まヽものは有機半導体を用いた TFTである。この有機半導体を用いて TFTを構成すれば、シリコンを用いて TF Tを構成する場合のように真空蒸着装置等の設備が不要となり、印刷技術やインクジエツト技術を活用して TFTを形成できるので、製造コストが安価となる。さらに、加工温度を低くできることから熱に弱いプラスチック基板上にも形成できる。

[0081] トランジスタ 25には、光電変換素子 20bで発生した電荷を蓄積するとともに、コンデンサ 24の一方の電極となる収集電極（図示せず）が電気的に接続されている。コンデンサ 24には光電変換素子 20bで生成された電荷が蓄積されるとともに、この蓄積された電荷はトランジスタ 25を駆動することで読み出される。すなわちトランジスタ 25を駆動させることで放射線画像の画素毎の信号を出力させることができる。

[0082] 基板 20dは、撮像パネル 51の支持体として機能するものであり、基板 1と同様の素材で構成することが可能である。

[0083] 次に、放射線画像検出器 100の作用について説明する。

[0084] まず、放射線画像検出器 100に対し入射された放射線は、撮像パネル 51の放射線用シンチレータプレート 10側から基板 20d側に向けて放射線を入射する。

[0085] すると、放射線用シンチレータプレート 10に入射された放射線は、放射線用シンチレータプレート 10中の蛍光体層 2が放射線のエネルギーを吸収し、その強度に応じた電磁波を発光する。発光された電磁波のうち、出力基板 20に入光される電磁波は、出力基板 20の隔膜 20a、透明電極 21を貫通し、電荷発生層 22に到達する。そして、電荷発生層 22において電磁波は吸収され、その強度に応じて正孔と電子のぺ了 (電荷分離状態)が形成される。

[0086] その後、発生した電荷は、電源部 54によるバイアス電圧の印加により生じる内部電界により正孔と電子はそれぞれ異なる電極 (透明電極膜及び導電層）へ運ばれ、光電流が流れる。

[0087] その後、対電極 23側に運ばれた正孔は画像信号出力層 20cのコンデンサ 24に蓄積される。蓄積された正孔はコンデンサ 24に接続されているトランジスタ 25を駆動させると、画像信号を出力すると共に、出力された画像信号はメモリ部 53に記憶される

[0088] 以上の放射線画像検出器 100によれば、上記放射線用シンチレータプレート 10を備えているので、光電変換効率を高めることができ、放射線画像における低線量撮影時の SN比を向上させるとともに、画像ムラや線状ノイズの発生を防止することができる。

実施例

[0089] 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれに限定されるものではない。

下記の方法にしたがって実施例 1〜実施例 16、比較例の放射線像変換パネルを作製した。

[実施例 1] (蒸着源材料の作製）

Cslに対し、複数の付活剤すなわち賦活剤原料として、ヨウ化タリウム (T1I)及びヨウ化ユーロピウム（Eul )の比率をそれぞれ 0. 3 (mol%)及び 0. 2 (mol%)の比率で

2

混合し、乳鉢にてこれらが均一になるように粉砕し、混合した。（放射線像変換パネルの作製）

炭素繊維強化榭脂シートからなる支持体の片面に、図 2に示す蒸着装置 20を使用して上記蒸着源材料を蒸着させて蛍光体層を形成した。

[0090] すなわち、まず、上記蛍光体原料を蒸着材料として蒸着源である抵抗加熱ボート 6 3に充填するとともに、回転機構 65により回転される支持体ホルダ 64に基板 1を設置し、基板 1と抵抗加熱ボート 63との間隔を 400mmに調節した。続いて真空ポンプ 66 により蒸着装置 62内を一旦排気し、 Arガスを導入して 0. lPaに真空度を調整した後、回転機構 65により lOrpmの速度で基板 1を回転させながら基板 1の温度を 150 °Cに保持した。次いで、抵抗加熱ボート 63を加熱して蛍光体を蒸着し、蛍光体層 2 の膜厚が 500 μ mとなったところで基板 1への蒸着を終了させて実施例 1の放射線像変換パネルを得た。

(輝度の測定）

得られた実施例 1の放射線画像変換パネルを、 10cm X 10cmの大きさの CMOS フラットパネル（ラドアイコン社製 X線 CMOSカメラシステム Shad— o— Box)にセットし、管電圧 80kVpの X線を各試料の裏面 (シンチレータ蛍光体層が形成されて!、ない面)から照射し、瞬時発光を光ファイバ一で取り出し、発光量を浜松ホトニタス社製のホトダイオード (S2281)で測定してその測定値を「発光輝度 (感度)」とした。実施例 1の放射線画像変換パネルの発光輝度は 2. 7を示すとともに、測定結果を下記表 1に示す。ただし、表 1中、各実施例で用いた放射線像変換パネルの発光輝度を示す値は、比較例の放射線像変換パネルの発光輝度を 1. 0としたときの相対値である [表 1]

[実施例 2]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 T1I Eul及びヨウ化ル

2

ビジゥム (Rbl)の比率をそれぞれ 0.2(mol 0.2(mol%)及び 0. l(mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 2の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 2の放射線画像変換パネルの発光輝度は 3. 1を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 3]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 T1I、 Eul及びヨウ化銅

2

(Cul)の比率をそれぞれ 0. 2 (mol%)、 0. 2 (mol%)及び 0. l (mol%)で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 3の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 3の放射線画像変換パネルの発光輝度は 2 . 5を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 4]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 T1I及びヨウ化インジゥム (Inl)の比率をそれぞれ 0. 3 (mol%)及び 0. 2 (mol%)で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 4の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 4の放射線画像変換パネルの発光輝度は 1. 4を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 5]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、ヨウ化ナトリウム (Nal) 及び T1Iの比率をそれぞれ 0. 3 (mol%)及び 0. 2 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 5の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 5の放射線画像変換パネルの発光輝度は 2. 7を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 6]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Nal、ヨウ化亜鉛 (Znl

2

)及び Rblの比率をそれぞれ 0. 2 (mol%)、0. 2 (mol%)及び 0. l (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 6の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 6の放射線画像変換パネルの発光輝度は 3. 1を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 7]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Rbl、 T1I及び Culの比率をそれぞれ 0. 2 (mol%)、0. 2 (mol%)及び 0. 1 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 7の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 7の放射線画像変換パネルの発光輝度は 2. 5 を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 8]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Rbl及びヨウ化ランタン (Lai )の比率をそれぞれ 0. 3 (mol%)及び 0. 2 (mol%)の比率で混合する以外は

3

、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 8の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 8の放射線画像変換パネルの発光輝度は 2. 1を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 9]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、ヨウ化マンガン (Mnl )

2

、ヨウ化イットリウム（YI )及び T1Iの比率をそれぞれ 0· 2 (mol%)、 0· l (mol%)及

3

び 0. 2 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 9の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 9の放射線画像変換パネルの発光輝度は 1. 9を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 10]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Mnl、 T1I及びヨウィ匕

2

チタン (ΤΠ )の比率をそれぞれ 0· 2 (mol%)、0. 2 (mol%)及び 0· l (mol%)の比

4

率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 10の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 10の放射線画像変換パネルの発光輝度は 2. 8を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 11]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 T1I、 Mnl及び Eulの

2 2 比率をそれぞれ 0. 2 (mol%)、0. l (mol%)及び 0. 2 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 11の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 11の放射線画像変換パネルの発光輝度は 3. 7を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 12]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Cul及び T1Iの比率をそれぞれ 0. 2 (mol%)及び 0. 3 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 12 の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 12の放射線画像変換パネルの発光輝度は 3. 2を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 13]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Cul、 Lai及び Tilの

3 4 比率をそれぞれ 0. l (mol%)、0. l (mol%)及び 0. 3 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 13の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 13の放射線画像変換パネルの発光輝度は 3. 9を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 14]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Eul、 KI及び Lilの比

2

率をそれぞれ 0. 3 (mol%)、0. l (mol%)及び 0. 1 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 14の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 14の放射線画像変換パネルの発光輝度は 3. 1を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 15]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Eul、 Znl及び KIの

2 2 比率をそれぞれ 0. 2 (mol%)、0. 2 (mol%)及び 0. 1 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 15の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 15の放射線画像変換パネルの発光輝度は 3. 4を示した。測定結果を表 1に示す。

[実施例 16]

(蒸着源材料の作製)で、 Cslに対し、複数の賦活剤として、 Eul、 T1I及び Culの比

2

率をそれぞれ 0. l (mol%)、0. 3 (mol%)及び 0. 1 (mol%)の比率で混合する以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを実施例 16の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして輝度の測定を実施したところ、実施例 16の放射線画像変換パネルの発光輝度は 3. 8を示した。測定結果を表 1に示す。

[比較例]

(蒸着源材料の作製)で、 T1I以外の賦活剤を混入しない以外は、実施例 1と同様にして放射線像変換パネルを作製し、得られた放射線画像変換パネルを比較例の放射線画像変換パネルとした。その後、実施例 1と同様にして比較例の放射線画像変換パネルの輝度の測定を実施し、測定された発光輝度を 1. 0として表 1に記載する。測定結果を表 1に示す。

[0093] 表 1に示すように、本発明により、 Cslをベースとして用いて形成される蛍光体層の原材料に融点の異なる複数の賦活剤を含ませることにより、輝度向上の効果が得られることが示される。

[0094] その際、実施例 1, 5, 12の放射線画像変換パネルと、比較例の放射線画像変換パネルとを比較することにより、複数の賦活剤として、少なくとも Cslの融点に対し前後 50°C以内の範囲に融点をもつ第 1の賦活剤を含ませると、輝度を向上させることが可能であることが示されるが、この状態でさらに第 1の賦活剤がもつ融点と 100°C 以上離れている融点をもつ第 2の賦活剤を含ませても、同様に、或いはそれ以上に輝度を向上させることが可能であることが示される。特に、実施例 1〜実施例 3の放射線画像変換パネルと、実施例 4の放射線画像変換パネルとを比較することにより、複数の賦活剤のうち、最大の融点をもつものと、最小の融点もつものとの融点の差が少なくとも 100°C以上離れている場合には、一層輝度を向上させることが可能であることが示される。

[実施例 101]

(1)試料の作製

(101. 1)試料 101の作製

ヨウ化セシウム（Csl)に対し、賦活剤化合物としてヨウ化タリウム (T1I)を 0. 3mol% の比率で混合し、これら混合物が均一になるように乳鉢中で粉砕しながら Cslと T1Iとを混合した。その後、基板として炭素繊維強化榭脂シートを適用し、かつ、蒸着装置として図 3の蒸着装置 61と同様のものを適用し、基板上に蛍光体層を形成した。

[0095] 詳しくは、始めに、粉末状とした上記混合物を蒸着材料としてボートに充填するとともに基板をホルダに設置し、当該ボートと当該ホルダとの間隔を 400mmに調節した（準備工程)。続いて、真空ポンプを作動させ、真空容器の内部を一旦排気して真空容器の内部を 1. 0 X 10— ⁴Paの真空雰囲気とした (真空雰囲気形成工程)。その後、電極力もボートに電流を流し、ボートに充填された上記混合物を 350°Cで 2時間加熱した (加熱工程)。

[0096] 続いて、真空容器の内部を再度排気し、真空容器の内部にアルゴンを導入して当該真空容器の内部を 0. lPaの真空度に調整した。その後、回転機構のモータとホルダのヒータとを作動させ、基板を lOrpmの速度で回転させながら当該基板を 150°C に加熱した。この状態で、電極力ボートに更に大きな電流を流し、ボートに充填されたままの上記混合物を 700°Cで加熱して蒸発させ、基板上に蛍光体層を形成した。蛍光体層の層厚が 500 mとなったところで基板への蒸着を終了させ (蒸着工程)、その生成物を「試料 101」とした。

(101. 2)試料 102〜117の作製賦活剤化合物の種類，賦活剤化合物の Cslに対する混合比，加熱工程中の処理雰囲気，加熱工程中の加熱温度を下記表 2に示す通りに変更し、それ以外は試料 1 01を作製したときと同様にして「試料 102〜117」を作製した。ただし、試料 115の作製では、加熱工程中において、真空容器の内部の真空度調整をおこなわず、上記混合物を加熱することもしなカゝつた。

(2)試料の輝度の測定

管電圧 80kVpの X線を各試料 101〜 117の裏面（蛍光体層が形成されて!、な！/、面 )から照射し、その結果瞬時に発光した光を光ファイバ一で取り出し、その発光量を浜松ホトニタス社製のフォトダイオード (S2281)で測定し、その測定値を「発光輝度 ( 感度）」とした。各試料 1〜17の測定結果を下記表 2に示す。ただし、表 2中、各試料 101〜117の発光輝度を示す値は、試料 115の発光輝度を 1. 0としたときの相対値である。

[表 2]

賦活剤化合物

処理雰囲気加熱温度

試料 No. 混合比

種類 (導入ガス） (°c) 発光輝度

(mol%)

101 Til 0.3 真空（lXl(f⁴Pa) 350 1.6

102 Til 0.3 真空（1X10— ⁴Pa) 450 1.8

103 Til 0.3 真空（1X10— ⁴Pa) 500 2.0

104 TlBr 0.3 真空（lXlcTPa) 500 1.8

105 Nal 0.3 真空（lXlcTPa) 500 1.2

106 Til 0.3 不活性ガス 500 1.8

JS兀ガス

107 Til 0.3 500 2.2

(N₂(97%)+H₂(3%))

108 Til 0.005 真空（1X10— ⁴Pa) 500 1.2

109 Til 0.001 真空（1X10— ⁴Pa) 500 1.7

110 Til 0.1 真空（1X10— ⁴Pa) 500 1.8

111 Tl[ 1.0 真空（lXl(i⁴Pa) 500 2.1

112 Til 10.0 真空（1X10— ⁴Pa) 500 1.8

113 Til 15.0 真空（1X10— ⁴Pa) 500 1.2

114 Til 0.3 真空（ΙΧΙΟ—'Pa) 620 2.2

115(比較） Til 0.3 ― ― 1.0

116(比較） Til 0.3 真空（1X10— ⁴Pa) 300 1.0

U7(比較） Til 0.3 真空（lXl(T⁴Pa) 650 0.9

[0098] なお、結果は示さな V、が、上記加熱工程で 1時間加熱して形成した試料からも、上記各試料 101〜 117と略同様の結果が得られた。

(3)まとめ

表 1に示す通り、試料 101〜114と試料 115〜117との it較カら、試料 101〜114 は発光輝度が試料 115〜117のそれより高ぐ蒸着工程前の加熱工程の処理中において蒸着材料を 350〜620°Cで 1時間以上加熱するのが有用であることがわかる

[0099] 試料 103, 109〜112と試料 108, 113との it較カら、試料 103, 109〜112は発光輝度が試料 108, 113のそれより高ぐ T1Iの Cslに対する混合比を 0.01〜： LOmol %とするのが特に有用であることがわかる。

Claims

請求の範囲

[1] Cslに対して、融点の異なる複数の賦活剤化合物をそれぞれ 0. Olmol%以上含んでなる原材料を供給源として、蒸着により基板上に蛍光体膜を形成したことを特徴とする放射線用シンチレータプレート。

[2] 前記複数の賦活剤化合物は、前記 Cslの融点に対し前後 50°C以内の範囲に融点をもつ第 1の賦活剤化合物を少なくとも含むことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の放射線用シンチレータプレート。

[3] 前記第 1の賦活剤化合物は、ヨウ化銅、ヨウ化ユーロピウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化ルビジウム、ヨウ化マンガンのうち、少なくともいずれか一種類を含むことを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の放射線用シンチレータプレート。

[4] 前記複数の賦活剤化合物は、前記第 1の賦活剤化合物がもつ融点と 100°C以上離れている融点をもつ第 2の賦活剤化合物を含むことを特徴とする請求の範囲第 2 項又は請求の範囲第 3項に記載の放射線用シンチレータプレート。

[5] 前記第 2の賦活剤化合物がヨウ化タリウムであることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の放射線用シンチレータプレート。

[6] ヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物を 350〜620°Cで 1時間以上加熱する加熱工程と、

[7] 請求の範囲第 6項に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、前記賦活剤化合物が、インジウム、タリウム、リチウム、カリウム、ルビジウム、ナトリウム、ユーロピウムのうち、いずれか一の元素又は 2以上の元素を含む化合物であることを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

[8] 請求の範囲第 6項又は第 7項に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、

前記賦活剤化合物が、ヨウ化タリウム又は臭化タリウムであることを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

[9] 請求の範囲第 8項に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、前記ヨウ化タリウムの前記ヨウ化セシウムに対する混合比が 0. 01〜： LOmol%であることを特徴とする放射線用シンチレータプレートの製造方法。

[10] 請求の範囲第 6項〜第 9項のいずれか一項に記載の放射線用シンチレータプレートの製造方法において、

[11] 請求の範囲第 6項〜第 10項のいずれか一項に記載の放射線用シンチレ一タプレートの製造方法において、

[12] 請求の範囲第 6項〜第 11項のいずれか一項に記載の放射線用シンチレ一タプレートの製造方法において、

[13] 請求の範囲第 6項〜第 12項のいずれか一項に記載の放射線用シンチレ一タプレートの製造方法に従って製造されていることを特徴とする放射線用シンチレ一タプレート。