WO2010021163A1 - 放射線画像変換パネル、その製造方法及び放射線画像検出装置 - Google Patents

放射線画像変換パネル、その製造方法及び放射線画像検出装置 Download PDF

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WO2010021163A1
WO2010021163A1 PCT/JP2009/053183 JP2009053183W WO2010021163A1 WO 2010021163 A1 WO2010021163 A1 WO 2010021163A1 JP 2009053183 W JP2009053183 W JP 2009053183W WO 2010021163 A1 WO2010021163 A1 WO 2010021163A1
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radiation image
conversion panel
image conversion
phosphor
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PCT/JP2009/053183
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葉子 平井
直 有本
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コニカミノルタエムジー株式会社
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    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G21K2004/06—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens with a phosphor layer

Definitions

  • the present invention relates to a radiation image conversion panel, a manufacturing method thereof, and a radiation image detection apparatus using the radiation image conversion panel.
  • radiographic images such as X-ray images have been widely used for medical diagnosis in medical settings.
  • radiographic images using intensifying screen-film systems have been developed throughout the world as an imaging system that combines high reliability and excellent cost performance as a result of high sensitivity and high image quality achieved over a long history. Used in medical settings.
  • these pieces of image information are so-called analog image information, and free image processing and instantaneous electric transmission such as digital image information that has been developing in recent years cannot be performed.
  • a method is known in which a phosphor is applied to a substrate by a vapor deposition method and processed into a radiation image conversion panel.
  • a radiological image detection apparatus that is produced by bringing the phosphor into close contact with a plane in which photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged has a high processing speed and high image quality. The spread is progressing.
  • An object of the present invention is to provide a radiation image conversion panel excellent in sharpness and luminance unevenness, and a method for producing the same, and also provide a radiation image detection device excellent in durability using the radiation image conversion panel. That is.
  • a radiation image conversion panel in which a phosphor layer is provided on a flexible substrate by vapor deposition, the radiation image conversion is performed when the radiation image conversion panel is placed on a horizontal surface with the phosphor layer facing up.
  • the difference B between the vertical axis A of the panel and the vertical height at the edge of the panel when the vertical height at the center of the radiation image conversion panel is 0 is ⁇ 0.05 ⁇ B / A ⁇ 0.05.
  • a method for producing a radiation image conversion panel comprising: a process of vapor-depositing and cooling the substrate to room temperature after vapor deposition, and a stretching ratio of the substrate when fixing the substrate is 0.005 to 5%.
  • a radiological image detection apparatus wherein the radiological image conversion panel according to 1 or 2 and an output substrate are brought into close contact with each other at a pressure of 1000 to 10,000 Pa by an elastic member.
  • a radiation image conversion panel excellent in sharpness and luminance unevenness can be provided, and further, a radiation image detection apparatus excellent in durability using the radiation image conversion panel can be provided.
  • Sectional drawing which shows schematic structure of the radiographic image conversion panel 10 Expanded sectional view of the radiation image conversion panel 10
  • the figure which shows schematic structure of the vapor deposition apparatus 61 Partially broken perspective view showing a schematic configuration of the radiation image detector 100 Enlarged sectional view of the imaging panel 51
  • the radiation image conversion panel in which the phosphor layer is provided on the flexible substrate of the present invention by vapor deposition is a radiation when the radiation image conversion panel is placed on a horizontal surface with the phosphor layer facing upward.
  • the difference B in the vertical height at the edge of the panel when the major axis A of the image conversion panel and the vertical height at the center of the radiation image conversion panel are 0 is ⁇ 0.05 ⁇ B / A ⁇ 0.05.
  • various flexible materials can be used as the substrate. That is, various polymer materials capable of transmitting radiation such as X-rays can be used. For example, cellulose acetate film, polyester film, polyethylene terephthalate film, polyamide film, polyimide film, triacetate film, polycarbonate film Further, a polymer film (plastic film) such as a carbon fiber reinforced resin sheet can be used.
  • a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate is suitable for forming a columnar phosphor by a vapor phase method using cesium iodide as a raw material.
  • the substrate is preferably a polymer film having a thickness of 50 to 500 ⁇ m.
  • the flexible substrate according to the present invention has a Young's modulus of 0.1 to 10 GPa. If it is 0.1 GPa or more, it can prevent that the deformation
  • the radiation image conversion panel and the planar light receiving element surface are bonded together, uniform image quality characteristics cannot be obtained within the light receiving surface of the radiation image detection device due to the influence of deformation of the substrate and warpage during vapor deposition.
  • the substrate a polymer film having a thickness of 50 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, the radiation image conversion panel is deformed into a shape suitable for the shape of the planar light receiving element surface, and is uniform over the entire light receiving surface of the radiation image detecting device. Sharpness is obtained.
  • the polymer film used for the substrate is not particularly limited.
  • polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, cellulose acetate, polyamide, polyimide, epoxy, polyamideimide, bismaleimide, fluororesin, acrylic, polyurethane, nylon 12, nylon 6, Polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyethersulfone, polysulfone, polyetherimide, polyetheretherketone, etc. can be used, but in order to prevent deformation due to heat when forming a phosphor by vapor phase growth,
  • the glass transition point is preferably not 100 ° C. or lower.
  • polyimide polyethylene naphthalate, polyethersulfone and polysulfone are preferable from the viewpoint of heat resistance, and polyimide is most preferable.
  • the substrate contains a polymer film coated with a metal from the viewpoint that the effects of the present invention are further exhibited.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-251883 discloses a technique related to a plate using an amorphous carbon (amorphous carbon) substrate coated with an aluminum layer, but unlike amorphous carbon having no flexibility, When a metal is coated on the polymer film, it is possible to process continuously in a roll state, so that productivity can be dramatically improved.
  • the method for coating the polymer film with the metal is not particularly limited, such as vapor deposition, sputtering, or bonding of metal foil, but sputtering is most preferable from the viewpoint of adhesion to the polymer film.
  • the surface reflectance of the polymer film coated with metal is preferably 80% or more, more preferably 90% or more.
  • the reflectance of the substrate surface is 90% or more, the light emission of the phosphor can be taken out very efficiently, and the luminance is dramatically improved.
  • the coating metal species is not particularly limited, such as aluminum, silver, platinum, gold, copper, iron, nickel, chromium, cobalt, etc., but aluminum is most preferable from the viewpoints of reflectance and corrosion resistance.
  • the substrate in the present invention receives a certain tension before vapor deposition and is fixed in the vapor deposition apparatus.
  • a fixing method a tape, an adhesive, or the like may be used, but a mechanical fixing method such as a screw, a clip, a pinching jig, or a punch hole fixing is preferable.
  • a method can be used in which a substrate is sandwiched between structures on a frame and a constant tension is applied as described below.
  • the frame-like structure is characterized in that it is used for improving the handleability of a flexible substrate. Therefore, it is necessary to use a member having higher rigidity than the substrate.
  • the member having rigidity higher than that of the substrate is, for example, when the short side of the member cut into a 10 mm ⁇ 100 mm rectangle is fixed and the deflection due to its own weight is measured, the deflection amount of the substrate cut into the same size Refers to a smaller member.
  • the material constituting the frame is preferably a material having a Young's modulus greater than that of the substrate, but even a material having a similar Young's modulus can increase the rigidity by increasing the plate thickness.
  • a material having a Young's modulus greater than that of the substrate but even a material having a similar Young's modulus can increase the rigidity by increasing the plate thickness.
  • frame It is preferable that it is the square which the center part was hollowed out, or the circular shape which the center part cut out.
  • the substrate to the frame may be bonded using a tape, an adhesive or the like, or may be fixed mechanically with a screw, a clip or the like.
  • the frame may be composed of one member or may be composed of two or more members. When comprised by a some member, it can fix mechanically in the state which pinched
  • temperature control of the substrate has a large effect on crystal growth and image characteristics, so the temperature of the member (hereinafter also referred to as the back plate) that directly contacts the back surface (non-phosphor side) of the substrate can be controlled. It is preferable that it is a simple structure.
  • the temperature control method is not particularly limited, and the temperature-controlled liquid may be circulated inside the back plate or may be controlled by incorporating a heater. Even if the back plate itself does not have a temperature control function, the back plate may be brought into contact with another plate capable of temperature control.
  • the substrate is preferably in contact with the back plate.
  • the method for fixing the frame to the back plate is not particularly limited, but is preferably mechanical fixing such as screws and clips so that the frame can be easily removed after vapor deposition. Adhering the substrate directly to the back plate using a double-sided tape, an adhesive or the like is not preferable from the viewpoint of handleability.
  • the shape of the back plate is not particularly limited as long as the back surface of the substrate can be contacted, and may be flat or convex. Moreover, in order to improve adhesiveness with a board
  • the substrate In the phosphor vapor deposition process, the substrate needs to be fixed so as not to bend with respect to the back plate in order to enable temperature control of the substrate. For this purpose, it is preferable that the substrate is fixed while being stretched within the elastic limit.
  • the stretching direction is at least a uniaxial direction, preferably a biaxial direction.
  • the stretching ratio (length stretching ratio) of the substrate is preferably 0.005 to 5%, more preferably 0.005 to 1%, and still more preferably 0.005 to 0.5%.
  • the stretching ratio of the substrate is less than 0.005%, the substrate is likely to bend during phosphor deposition, and the substrate may be wrinkled. Further, if the stretching ratio of the substrate exceeds 5%, the substrate may be broken, or the substrate may be plastically deformed during phosphor deposition, and wrinkles may occur. Further, the frame holding the substrate may be deformed, which is not preferable.
  • the method of fixing the substrate to the frame in a stretched state For example, a method of fixing the substrate to the frame with a desired tension applied in advance, or a method of stretching the substrate by a spring attached to the frame and so on. Further, the substrate may be stretched when the substrate is sandwiched between the two frame members.
  • the material constituting the frame is not particularly limited, such as a metal material, a polymer material, an inorganic material, or an organic-inorganic composite material, but a metal material is preferably used from the viewpoint of rigidity and workability.
  • the thermal expansion coefficient of the frame is larger than the thermal expansion coefficient of the substrate so that the substrate does not bend due to the temperature rise of the substrate due to phosphor deposition.
  • the main component is at least one metal selected from aluminum, magnesium and zinc having a relatively large thermal expansion coefficient.
  • Phosphor layer Various known phosphor materials can be used as the material for forming the phosphor layer, but the rate of change from X-ray to visible light is relatively high, and the phosphor is easily formed into a columnar crystal structure by vapor deposition. Therefore, cesium iodide (CsI) is preferable because scattering of emitted light in the crystal can be suppressed by the light guide effect and the thickness of the phosphor layer can be increased.
  • CsI cesium iodide
  • CsI alone has low luminous efficiency
  • various activators are added.
  • a mixture of CsI and sodium iodide (NaI) in an arbitrary molar ratio can be mentioned.
  • CsI as disclosed in JP-A-2001-59899 as a base indium (In), thallium (Tl), lithium (Li), potassium (K), rubidium (Rb), sodium ( CsI containing an activating substance such as Na) is preferred.
  • thallium activated cesium iodide (CsI: Tl) is preferable because it has a broad emission wavelength from 400 nm to 750 nm.
  • thallium compound as an additive containing one or more types of thallium compounds according to the present invention, various thallium compounds (compounds having oxidation numbers of + I and + III) can be used.
  • a preferable thallium compound is thallium bromide (TlBr), thallium chloride (TlCl), thallium fluoride (TlF, TlF 3 ), or the like.
  • the melting point of the thallium compound according to the present invention is preferably in the range of 400 to 700 ° C. If the temperature exceeds 700 ° C., the additives in the columnar crystals exist non-uniformly, resulting in a decrease in luminous efficiency.
  • the melting point is a melting point at normal temperature and pressure.
  • the molecular weight of the thallium compound is preferably in the range of 206 to 300.
  • the content of the additive is desirably an optimum amount according to the target performance and the like, but is 0.001 to 50 mol% with respect to the content of cesium iodide, and further 0 .1 to 10.0 mol% is preferable.
  • the additive when the additive is 0.001 mol% or more with respect to cesium iodide, the emission luminance obtained by using cesium iodide alone is improved, which is preferable in terms of obtaining the target emission luminance. Moreover, it is preferable that it is 50 mol% or less because the properties and functions of cesium iodide can be maintained.
  • the phosphor layer according to the present invention is formed by a vapor phase growth method.
  • a vapor phase growth method of the phosphor an evaporation method, a sputtering method, a CVD method, an ion plating method, and others can be used. In the present invention, for example, the following methods can be mentioned.
  • a substrate is first installed in a vapor deposition apparatus, and then the inside of the apparatus is evacuated to a vacuum degree of about 1.333 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa. Then, at least one of the phosphors is heated and evaporated by a resistance heating method, an electron beam method, or the like, and the phosphor is grown to a desired thickness on the substrate surface.
  • a phosphor layer containing no binder is formed, but the phosphor layer can be formed in a plurality of times in the vapor deposition step.
  • a plurality of resistance heaters or an electron beam may be co-deposited to synthesize the target phosphor on the substrate and simultaneously form the phosphor layer.
  • the vapor deposition target (substrate, protective layer or intermediate layer) may be cooled or heated as necessary during vapor deposition.
  • a substrate having a protective layer or an intermediate layer is placed in a sputtering apparatus, and then the apparatus is evacuated to a vacuum of about 1.333 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa. Then, an inert gas such as Ar or Ne is introduced into the sputtering apparatus as a sputtering gas, and is 0.001 to 5 Pa, more preferably 0.01 to 2 Pa, and particularly preferably 1.333 ⁇ 10 6. The gas pressure is about ⁇ 1 Pa.
  • a phosphor layer is grown to a desired thickness on the substrate by sputtering using the phosphor as a target.
  • various application processes can be used as in the vapor deposition method.
  • the third method is a CVD method
  • the fourth method is an ion plating method.
  • the growth rate of the phosphor layer in the vapor phase growth is preferably 0.05 to 300 ⁇ m / min.
  • the productivity of the radiation image conversion panel of the present invention is poor, which is not preferable.
  • the growth rate exceeds 300 ⁇ m / min, it is difficult to control the growth rate, which is not preferable.
  • the radiation image conversion panel is obtained by the above-described vacuum deposition method, sputtering method, etc., since there is no binder, the packing density of the phosphor can be increased, and a preferable radiation image conversion panel can be obtained in terms of sensitivity and resolution. preferable.
  • the film thickness of the phosphor layer is 50 ⁇ m to 2 mm, preferably 100 to 1500 ⁇ m from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention, although it varies depending on the intended use of the radiation image conversion panel and the type of phosphor.
  • the thickness is preferably 100 to 1100 ⁇ m.
  • the temperature of the substrate on which the phosphor layer is formed is preferably set to 50 ° C. or more, more preferably 80 ° C. or more, and particularly preferably 100 to 400. ° C.
  • the substrate on which the phosphor after deposition is deposited is preferably cooled at a cooling rate within a specific range.
  • a cooling rate within a specific range.
  • it is 0.1 to 5.0 ° C./min.
  • the cooling under the above conditions is preferably in the above range when cooling to at least 80 ° C. after the completion of vapor deposition.
  • the cooling is particularly preferably performed at 60 ° C., and more preferably under the above conditions until the outside air temperature is equivalent.
  • the reflectance of the phosphor layer according to the present invention is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and further preferably 40%. That's it.
  • the upper limit is 100%.
  • the phosphor layer thus formed on the substrate is excellent in directivity because it does not contain a binder, and has high directivity of excitation light and light emission, and the phosphor is dispersed in the binder.
  • the layer thickness can be made thicker than that of a radiation image conversion panel having a dispersed phosphor layer.
  • a filler or the like may be filled in the gap between the columnar crystals.
  • the metal reflection layer according to the present invention is for reflecting the light emitted from the phosphor layer to enhance the light extraction efficiency.
  • the metal reflective layer is preferably formed of a material containing any element selected from the element group consisting of Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, and Au.
  • a metal thin film made of the above elements for example, an Ag film or an Al film. Two or more such metal thin films may be formed.
  • the lower layer is a layer containing Cr from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate.
  • a layer made of a metal oxide such as SiO 2 or TiO 2 may be provided in this order on the metal thin film to further improve the reflectance.
  • the thickness of the metal reflective layer is preferably 0.01 to 0.3 ⁇ m from the viewpoint of the emission light extraction efficiency.
  • Insulating layer Any known insulating layer can be used as long as it electrically insulates the metallic reflective layer and the phosphor layer, but it is preferably formed by applying and drying a resin dissolved in a solvent.
  • a polymer having a glass transition point of 30 to 100 ° C. is preferable in terms of attaching a film between the deposited crystal and the substrate.
  • a polyurethane resin a vinyl chloride copolymer, a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, Vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, polyester resin, cellulose derivatives (nitrocellulose, etc.), styrene-butadiene copolymer, various types Synthetic rubber resins, phenol resins, epoxy resins, urea resins, melamine resins, phenoxy resins, silicone resins, acrylic resins, urea formamide resins and the like can be mentioned, and polyester resins are particularly preferable.
  • the film thickness of the insulating layer is preferably 0.1 ⁇ m or more in terms of adhesion, and preferably 3.0 ⁇ m or less in terms of ensuring the smoothness of the surface of the insulating layer. More preferably, the thickness of the insulating layer is in the range of 0.2 to 2.5 ⁇ m.
  • Solvents used for insulating layer preparation include lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol, hydrocarbons containing chlorine atoms such as methylene chloride and ethylene chloride, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, toluene , Aromatic compounds such as benzene, cyclohexane, cyclohexanone, xylene, esters of lower fatty acids and lower alcohols such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethers such as dioxane, ethylene glycol monoethyl ester, ethylene glycol monomethyl ester and the like Can be mentioned.
  • lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol
  • hydrocarbons containing chlorine atoms such as methylene chloride and ethylene chloride
  • the protective layer according to the present invention focuses on protecting the phosphor layer. That is, cesium iodide (CsI) absorbs water vapor in the air and deliquesces when it is exposed with high hygroscopicity, and the main purpose is to prevent this.
  • CsI cesium iodide
  • the protective layer can be formed using various materials.
  • a polyparaxylylene film is formed by a CVD method. That is, a polyparaxylylene film can be formed on the entire surface of the phosphor layer and the substrate to form a protective layer.
  • a polymer protective film can be provided on the phosphor layer.
  • the thickness of the polymer protective film is preferably 12 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or more and 40 ⁇ m in consideration of the formation of voids, the phosphor layer protection, sharpness, moisture resistance, workability, and the like.
  • the haze ratio is preferably 3% or more and 40% or less, and more preferably 3% or more and 10% or less in consideration of sharpness, radiation image unevenness, manufacturing stability, workability, and the like.
  • a haze rate shows the value measured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. NDH 5000W.
  • the required haze ratio is appropriately selected from commercially available polymer films and can be easily obtained.
  • the light transmittance of the protective film is preferably 70% or more at 550 nm in consideration of photoelectric conversion efficiency, phosphor emission wavelength, etc., but a film having a light transmittance of 99% or more is difficult to obtain industrially. Therefore, it is preferably substantially 99 to 70%.
  • the moisture permeability of the protective film is preferably 50 g / m 2 ⁇ day (40 ° C., 90% RH) (measured according to JIS Z0208) or less, more preferably 10 g / m 2 taking into account the protective properties and deliquescence of the phosphor layer.
  • m 2 ⁇ day (40 ° C., 90% RH) (measured according to JIS Z0208) or less is preferable.
  • the phosphor layer and the support can be cut into a predetermined size.
  • Nd YAG
  • Nd glass
  • Nd: YVO 4 LNP
  • Ti sapphire, alexandrite, Co MgF 2, Cr-GSGG, Emerald, Prof Sky DOO, Er-YLF, Er- infrared laser
  • glass ruby
  • He-Ne CO 2
  • Ar ion He-Cd
  • Cu Au
  • Sr Kr ion
  • Ne ion, Xe ion, CO hydrogen halide
  • O 2 —I Dye
  • Nd YAG second harmonic and third harmonic visible light laser
  • UV light such as ArCl excimer, KrCl excimer, XeCl excimer, N 2 , Au
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the radiation image conversion panel 10.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the radiation image conversion panel 10.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the vapor deposition apparatus 61.
  • FIG. 4 is a partially broken perspective view showing a schematic configuration of the radiation image detector 100.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the imaging panel 51.
  • the radiation image detector 100 includes an imaging panel 51, a control unit 52 that controls the operation of the radiation image detector 100, a rewritable dedicated memory (for example, a flash memory), and the like.
  • a memory unit 53 that is a storage unit that stores an image signal output from the power source unit 54, a power supply unit 54 that is a power supply unit that supplies power necessary to obtain the image signal by driving the imaging panel 51, and the like. It is provided inside the body 55.
  • the housing 55 includes a communication connector 56 for performing communication from the radiation image detector 100 to the outside as necessary, an operation unit 57 for switching the operation of the radiation image detector 100, and preparation for radiographic imaging.
  • a display unit 58 that indicates completion or a predetermined amount of image signal has been written in the memory unit 53 is provided.
  • the radiation image detector 100 is provided with the power supply unit 54 and the memory unit 53 for storing the image signal of the radiation image, and the radiation image detector 100 is detachable via the connector 56, the radiation image detector is provided. It can be set as the portable structure which can carry 100.
  • the imaging panel 51 includes a radiation image conversion panel 10 and an output substrate 20 that absorbs electromagnetic waves from the radiation image conversion panel 10 and outputs an image signal.
  • the present invention it is important to closely contact 10 and 20 with an appropriate pressure. At that time, it is preferable to use a resilient member and set the pressure to 1000 to 10,000 Pa. When the pressure is less than 1000 Pa, image unevenness deteriorates, and when the pressure is more than 10,000 Pa, long-term durability deteriorates.
  • the appropriate pressure varies depending on the type of radiation image conversion panel. Since the panel deposited on the flexible substrate adheres well with a small pressure, the production stability is high.
  • the radiation image conversion panel 10 is disposed on the radiation irradiation surface side and is configured to emit an electromagnetic wave corresponding to the intensity of incident radiation.
  • the output substrate 20 is provided on the surface opposite to the radiation irradiation surface of the radiation image conversion panel 10, and in order from the radiation image conversion panel 10 side, the diaphragm 20a, the photoelectric conversion element 20b, the image signal output layer 20c, and the substrate 20d. It has.
  • the diaphragm 20a is for separating the radiation image conversion panel 10 for radiation and other layers.
  • the photoelectric conversion element 20 b includes a transparent electrode 21, a charge generation layer 22 that is excited by electromagnetic waves that have passed through the transparent electrode 21 to enter the light, and generates a charge, and a counter electrode 23 that is a counter electrode for the transparent electrode 21.
  • the transparent electrode 21, the charge generation layer 22, and the counter electrode 23 are arranged in this order from the diaphragm 20a side.
  • the transparent electrode 21 is an electrode that transmits an electromagnetic wave that is photoelectrically converted, and is formed using a conductive transparent material such as indium tin oxide (ITO), SnO 2 , or ZnO.
  • ITO indium tin oxide
  • SnO 2 SnO 2
  • ZnO ZnO
  • the charge generation layer 22 is formed in a thin film on one surface side of the transparent electrode 21 and contains an organic compound that separates charges by light as a compound capable of photoelectric conversion. Each of them contains a conductive compound as an electron acceptor. In the charge generation layer 22, when an electromagnetic wave is incident, the electron donor is excited to emit electrons, and the emitted electrons move to the electron acceptor, and charge, that is, holes and electrons, are transferred into the charge generation layer 22.
  • examples of the conductive compound as the electron donor include a p-type conductive polymer compound.
  • examples of the p-type conductive polymer compound include polyphenylene vinylene, polythiophene, poly (thiophene vinylene), polyacetylene, polypyrrole, Those having a basic skeleton of polyfluorene, poly (p-phenylene) or polyaniline are preferred.
  • Examples of the conductive compound as the electron acceptor include an n-type conductive polymer compound.
  • the n-type conductive polymer compound those having a basic skeleton of polypyridine are preferable, and in particular, poly (p-pyridyl) Those having a basic skeleton of vinylene) are preferred.
  • the film thickness of the charge generation layer 22 is preferably 10 nm or more (particularly 100 nm or more) from the viewpoint of securing the amount of light absorption, and is preferably 1 ⁇ m or less (particularly 300 nm or less) from the viewpoint that the electric resistance does not become too large.
  • the counter electrode 23 is disposed on the opposite side of the surface of the charge generation layer 22 where the electromagnetic wave is incident.
  • the counter electrode 23 can be selected and used from, for example, a general metal electrode such as gold, silver, aluminum, and chromium, or the transparent electrode 21, but in order to obtain good characteristics, the work function is It is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof having a small (4.5 eV or less) as an electrode material.
  • a buffer layer may be provided between each electrode (transparent electrode 21 and counter electrode 23) sandwiching the charge generation layer 22 so as to act as a buffer zone so that the charge generation layer 22 and these electrodes do not react.
  • the buffer layer include lithium fluoride and poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly (4-styrenesulfonate), 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl [1,10] phenanthroline, and the like. Formed using.
  • the image signal output layer 20c performs accumulation of charges obtained by the photoelectric conversion element 20b and output of a signal based on the accumulated charges. Charge for accumulating the charges generated by the photoelectric conversion element 20b for each pixel.
  • the capacitor 24 is a storage element
  • the transistor 25 is an image signal output element that outputs the stored charge as a signal.
  • a TFT Thin Film Transistor
  • This TFT may be an inorganic semiconductor type used in a liquid crystal display or the like, or an organic semiconductor, and is preferably a TFT formed on a plastic film.
  • an amorphous silicon type is known, but in addition, it was made of FSA (Fluidic Self Assembly) technology developed by Alien Technology in the United States, that is, made of single crystal silicon.
  • FSA Fluid Self Assembly
  • a TFT may be formed on a flexible plastic film by arranging micro CMOS (Nanoblocks) on an embossed plastic film.
  • a TFT using an organic semiconductor as described in documents such as Lett, 771488 (1998), Nature, 403, 521 (2000) may be used.
  • a TFT manufactured by the FSA technique and a TFT using an organic semiconductor are preferable, and a TFT using an organic semiconductor is particularly preferable. If this organic semiconductor is used to form a TFT, equipment such as a vacuum deposition apparatus is not required as in the case where a TFT is formed using silicon, and the TFT can be formed using printing technology or inkjet technology. Is cheaper. Furthermore, since the processing temperature can be lowered, it can be formed on a plastic substrate that is weak against heat.
  • the transistor 25 accumulates electric charges generated in the photoelectric conversion element 20b and is electrically connected to a collecting electrode (not shown) serving as one electrode of the capacitor 24.
  • the capacitor 24 accumulates charges generated by the photoelectric conversion element 20 b and reads the accumulated charges by driving the transistor 25. That is, by driving the transistor 25, a signal for each pixel of the radiation image can be output.
  • the substrate 20d functions as a support for the imaging panel 51, and can be made of the same material as the substrate 1.
  • the radiation incident on the radiation image detector 100 enters the radiation from the radiation radiation image conversion panel 10 side of the imaging panel 51 toward the substrate 20d side.
  • the radiation incident on the radiation image conversion panel 10 for radiation causes the phosphor layer 2 in the radiation image conversion panel 10 to absorb the energy of the radiation and emit an electromagnetic wave corresponding to the intensity thereof.
  • the electromagnetic wave incident on the output substrate 20 passes through the diaphragm 20 a and the transparent electrode 21 of the output substrate 20 and reaches the charge generation layer 22.
  • the electromagnetic wave is absorbed in the charge generation layer 22 and a hole-electron pair (charge separation state) is formed according to the intensity.
  • the generated electric charges are transported to different electrodes (transparent electrode film and conductive layer) by an internal electric field generated by application of a bias voltage by the power supply unit 54, and a photocurrent flows.
  • the holes carried to the counter electrode 23 side are accumulated in the capacitor 24 of the image signal output layer 20c.
  • the accumulated holes drive the transistor 25 connected to the capacitor 24, an image signal is output and the output image signal is stored in the memory unit 53.
  • the radiographic image conversion panel 10 since the radiographic image conversion panel 10 is provided, the photoelectric conversion efficiency can be increased, the SN ratio at the time of low-dose imaging in the radiographic image is improved, and image unevenness and lines are improved. The generation of noise can be prevented.
  • Example 1 [Production of radiation image conversion panels 1 to 9] (Production of substrate) A reflective layer (0.10 ⁇ m) was formed by sputtering silver on a 125 ⁇ m-thick polyimide film (UPILEX-125S manufactured by Ube Industries). Next, the following undercoat layer was applied with a film thickness of 1 ⁇ m using a spin coater to obtain a substrate. Moreover, the board
  • 125 micrometer PET made by Toray
  • Byron 630 manufactured by Toyobo: polymer polyester resin
  • MEK Methyl ethyl ketone
  • Toluene 100 parts by mass
  • Phosphors CsI: 0.003 Tl
  • the resistance heating crucible was first filled with the phosphor raw material as an evaporation material, and the support was placed on a rotating support holder, and the distance between the support and the evaporation source was adjusted to 400 mm.
  • the substrate was placed on the holder, the substrate was fixed by a method of fixing the substrate to an aluminum frame while applying tension to the substrate.
  • the stretch ratio of the substrate at that time is as shown in the table.
  • the inside of the vapor deposition apparatus was once evacuated, Ar gas was introduced and the degree of vacuum was adjusted to 0.5 Pa, and then the substrate temperature was maintained at 150 ° C. while rotating the support at a speed of 10 rpm.
  • the resistance heating crucible was heated to deposit the phosphor, and when the thickness of the phosphor layer reached 500 ⁇ m, the deposition was terminated, and the phosphor layer was dissipated at the rate shown in Table 1.
  • the apparatus was opened to obtain phosphor plates 1 to 9.
  • the finished phosphor plate was cut with a quadruple harmonic (wavelength 266 nm) of an Nd: YAG laser with a pulse energy of 0.1 mJ / pulse and a pulse width of 50 ns.
  • the cutting size is 190 mm ⁇ 230 mm.
  • a protective layer was provided on the cut phosphor plate by the following method to obtain radiation image conversion panels 1 to 9.
  • Pressure-reducing sealing 12 ⁇ m thick PET / 12 ⁇ m alumina, silica-deposited PET / 30 ⁇ m CPP as protective films.
  • the symbol / indicates a dry laminate surface, which indicates that a two-component reaction type urethane adhesive was used and the adhesive was bonded by dry lamination with a thickness of 1 ⁇ m.
  • the first written layer is the outermost layer. Two sheets were stacked with the CPP surface facing inward, and three-sided with a heat seal. The phosphor plate was put therein, and the opening was heat-sealed while reducing the pressure to 8500 Pa with a reduced-pressure sealing machine, to produce a radiation image conversion panel packaged in a protective film.
  • Parylene deposition Parylene C (poly-monochloro-paraxylylene) was deposited on the phosphor plate after phosphor deposition. The film thickness after vapor deposition was 15 ⁇ m.
  • X-rays with a tube voltage of 80 kVp are irradiated from the back of each sample (surface on which the phosphor layer is not formed) through an MTF chart made of lead, and image data is detected by a CMOS flat panel on which the phosphor layer is arranged, and is stored on a hard disk. Recorded. Thereafter, the recording on the hard disk was analyzed by a computer, and the modulation transfer function MTF (MTF value at a spatial frequency of 1 cycle / mm) of the X-ray image recorded on the hard disk was used as an index of sharpness. In the table, the higher the MTF value, the better the sharpness. MTF is an abbreviation for Modulation Transfer Function.
  • Brightness unevenness is slight 3: Brightness unevenness is recognized but acceptable level 2: There is brightness unevenness NG 1: The luminance unevenness is severe and there is a portion where a signal of 5 mm 2 or more cannot be obtained at all.
  • ⁇ durability> 80 kV X-rays were irradiated from the back surface of each sample, and the initial MTF was measured. Each sample was stored at 65 ° C., 85% for 3 days, and after the storage, the same image was taken, and the initial MTF was compared. If the MTF after storage is larger than the initial 80%, it can be used. A value of 1 cycle / mm was used for the calculation of the MTF ratio.
  • the radiation image conversion panels 1 to 9 were inserted into the apparatus shown in FIG. 4 to obtain the radiation image detection apparatuses 1 to 9.
  • the crystal tip side of the radiation image conversion panel 10 was directed to the output substrate 20 side that outputs an image signal, and both were brought into close contact with each other.
  • a sponge sheet was placed on the substrate side of the radiation image conversion panel 10, and a back plate of the housing was installed from above. The thickness of the sponge sheet was adjusted so that the pressing of the radiation image conversion panel and the output substrate was in the conditions shown in the table.

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Abstract

　鮮鋭性、輝度ムラに優れる放射線画像変換パネル、更にはその製造方法を提供することであり、また該放射線画像変換パネルを用いた耐久性に優れる放射線画像検出装置を提供することが課題であり、本発明の放射線画像変換パネルは、フレキシブルな基板上に気相蒸着法にて蛍光体層を設けてなる放射線画像変換パネルにおいて、蛍光体層を上にして水平な面に前記放射線画像変換パネルを静置したときの放射線画像変換パネルの長径Ａと放射線画像変換パネルの中央部垂直高さを０としたときのパネル端部の垂直高さの差Ｂが－０．０５≦Ｂ／Ａ≦０．０５であることを特徴とする。

Description

放射線画像変換パネル、その製造方法及び放射線画像検出装置
　本発明は、放射線画像変換パネル、及びその製造方法、更には該放射線画像変換パネルを用いた放射線画像検出装置に関する。
　従来、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、長い歴史の中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、今なお世界中の医療現場で用いられている。しかしながら、これら画像情報は所謂アナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような自由な画像処理や瞬時の電送ができない。
　そして、近年ではコンピューテッドラジオグラフィ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ　ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（ｆｌａｔ　ｐａｎｅｌ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。これら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ので、必ずしも写真フィルム上への画像形成が必要なものではない。その結果、これらのデジタル方式のＸ線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、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。
　Ｘ線画像のデジタル技術の一つとして、コンピューテッド・ラジオグラフィ（ＣＲ）が現在医療現場で受け入れられている。しかしながら、鮮鋭性が十分でなく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。そして、更に新たなデジタル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巻２頁のエル・イー・アントヌクの論文“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａＨｉｇｈ　Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，Ａｃｔｉｖｅ　Ｍａｔｒｉｘ，Ｆｌａｔ－Ｐａｎｅｌ　Ｉｍａｇｅｒ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｆｉｌｌ　Ｆａｃｔｏｒ”等に記載された、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた平板Ｘ線検出装置（ＦＰＤ）が開発されている。
　一方、基板に気相蒸着法にて蛍光体を付与し、放射線画像変換パネルに加工する方法が知られている。特に２次元に光電変換素子が配列された平面上に上記蛍光体を密着させて作製する放射線画像検出装置は、処理速度が速く、高画質が得られるため医療用Ｘ線画像の撮影装置などで普及が進んでいる。
　さて、フラットパネルディテクタ用の放射線画像検出装置では、運搬時等の落下、振動、衝撃に対する耐久性を得るため、筐体内に緩衝材を設ける技術が開発されている。その為、受光素子とＣｓＩの間に緩衝材を設置する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、筐体内に緩衝材／剛性部材／蛍光体の順に構成する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。これらの方法では筐体内に緩衝材を充填させることで、パネル内の構成部材の移動を防ぎ、衝撃を吸収することができる。
特開２００７－７１８３６号公報 特開２００６－５８１２４号公報
　ところで、放射線画像検出装置から得られる画質を議論する場合、蛍光体を有する放射線画像変換パネルと該パネルが発光した光を吸収して、画像信号を出力する出力基板をできるだけ密着させることが必要となる。しかし、単に放射線画像変換パネルに圧力をかけ、密着させるだけでは画像領域内に均一な圧力がかからないため画像にムラが生じ、特に長期保存時にムラが増大するという問題が生じる。
　本発明の目的は、鮮鋭性、輝度ムラに優れる放射線画像変換パネル、更にはその製造方法を提供することであり、また該放射線画像変換パネルを用いた耐久性に優れる放射線画像検出装置を提供することである。
　本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
　１．フレキシブルな基板上に気相蒸着法にて蛍光体層を設けてなる放射線画像変換パネルにおいて、該蛍光体層を上にして水平な面に前記放射線画像変換パネルを静置したときの放射線画像変換パネルの長径Ａと放射線画像変換パネルの中央部垂直高さを０としたときのパネル端部の垂直高さの差Ｂが－０．０５≦Ｂ／Ａ≦０．０５であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
　２．前記フレキシブルな基板のヤング率が０．１～１０ＧＰａであることを特徴とする前記１に記載の放射線画像変換パネル。
　３．フレキシブルな基板上に気相蒸着法にて蛍光体層を設けてなる前記１または２に記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、基板を引っ張りながら固定し、真空加熱にて基板に蛍光体を蒸着し、蒸着後基板を室温まで冷却するプロセスを有し、且つ基板を固定する際の基板の延伸率が０．００５～５％であることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。
　４．前記蒸着後基板を室温まで冷却するプロセスにおける冷却するときの平均スピードが０．１～５．０℃／ｍｉｍであることを特徴とする前記３に記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
　５．前記１または２に記載の放射線画像変換パネルと出力基板とを弾力部材により１０００～１００００Ｐａの圧力で密着させていることを特徴とする放射線画像検出装置。
　本発明の製造方法により、鮮鋭性、輝度ムラに優れる放射線画像変換パネルを提供でき、更には該放射線画像変換パネルを用いた耐久性に優れる放射線画像検出装置を提供することができた。
放射線画像変換パネル１０の概略構成を示す断面図 放射線画像変換パネル１０の拡大断面図 蒸着装置６１の概略構成を示す図 放射線画像検出器１００の概略構成を示す一部破断斜視図 撮像パネル５１の拡大断面図
符号の説明
　１　基板
　２　蛍光体層
　３　絶縁層
　４　金属反射層
　５　保護層
　１０　放射線画像変換パネル
　６１　蒸着装置
　６２　真空容器
　６３　ボート（被充填部材）
　６４　ホルダ
　６５　回転機構
　６６　真空ポンプ
　１００　放射線画像検出器
　以下、本発明について詳述する。
　本発明のフレキシブルな基板上に気相蒸着法にて蛍光体層を設けてなる放射線画像変換パネルは、蛍光体層を上にして水平な面に前記放射線画像変換パネルを静置したときの放射線画像変換パネルの長径Ａと放射線画像変換パネルの中央部垂直高さを０としたときのパネル端部の垂直高さの差Ｂが－０．０５≦Ｂ／Ａ≦０．０５であることを特徴とする。
　（基板）
　本発明の放射線画像変換パネルの作製に際しては、種々多様なフレキシブル素材を基板として使用することができる。即ち、Ｘ線等の放射線を透過させることが可能な各種の高分子材料を用いることができるが、例えば、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、炭素繊維強化樹脂シート等の高分子フィルム（プラスチックフィルム）などを用いることができる。
　特にポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルム等が、ヨウ化セシウムを原材料として気相法にて柱状蛍光体を形成する場合に好適である。特に基板が厚さ５０～５００μｍの高分子フィルムであることが好ましい。
　本発明に係るフレキシブルな基板は、ヤング率が０．１～１０ＧＰａであることが望まれる。０．１ＧＰａ以上であれば蒸着時の基板の変形が大きくなることを防止でき、正常な蒸着を行うことができる。１０ＧＰａ以下とすることにより、放射線画像検出装置へ実装するときに変形を補正することが容易に行える。
　なお、放射線画像変換パネルと平面受光素子面とを貼り合わせる際に、基板の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、放射線画像検出装置の受光面内で均一な画質特性が得られないという点に関して、該基板を厚さ５０μｍ以上５００μｍ以下の高分子フィルムとすることで、放射線画像変換パネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、放射線画像検出装置の受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる。
　基板に用いるポリマーフィルムとしては特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、セルロースアセテート、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ、ポリアミドイミド、ビスマレイイミド、フッ素樹脂、アクリル、ポリウレタン、ナイロン１２、ナイロン６、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン等用いることができるが、気相成長法によって蛍光体を形成する際、熱によって変形が生じないようにするため、ガラス転移点は１００℃以下でないことが好ましい。
　本発明に係る基板に用いるポリマーフィルムとしては、耐熱性の観点よりポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォンが好ましく、更にポリイミドが最も好ましい。
　本発明は前記基板が金属を被覆したポリマーフィルムを含有することが、本発明の効果をより奏する点で好ましい。
　特開２００４－２５１８８３号公報に、アルミニウム層で被覆された非晶質炭素（アモルファスカーボン）基板を用いたプレートに関する技術が開示されているが、可とう性のない非晶質炭素とは異なり、ポリマーフィルムに金属を被覆する場合、ロールの状態で連続的に加工することが可能なことから、生産性を飛躍的に向上させることができる。
　金属をポリマーフィルムに被覆する方法としては、蒸着、スパッタ、あるいは金属箔の貼り合わせ等、特に制約はないが、ポリマーフィルムとの密着性の観点からスパッタが最も好ましい。
　本発明において、金属を被覆したポリマーフィルムの表面反射率は、好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上である。基板表面の反射率を９０％以上にすると、蛍光体の発光を非常に効率よく取り出すことができるため、輝度が飛躍的に向上する。被覆金属種はアルミニウム、銀、白金、金、銅、鉄、ニッケル、クロム、コバルト等、特に制約はないが、反射率、耐食性の観点からアルミニウムが最も好ましい。
　（基板の取り付け）
　本発明における基板は蒸着の前に一定の張力を受け、蒸着装置内で固定される。固定の方法はテープ、接着剤などを用いてもよいが、ネジ、クリップ、挟みこみ治具、パンチ穴固定など、機械的に固定する方法が好ましい。例えば、下記のようにフレーム上の構造物で基板を挟み込み、一定の張力をかける方法をとることができる。
　本発明においてフレーム状の構造物は、可とう性の基板の取り扱い性を改善するために用いることを特徴としている。その為、基板よりも剛性の高い部材を用いることが必要である。本発明において、基板よりも剛性の高い部材とは、例えば、１０ｍｍ×１００ｍｍの長方形にカットした部材の短辺を固定し、自重による撓みを測定したとき、同じ大きさにカットした基板の撓み量よりも小さい部材を指す。
　フレームを構成する材料としては、基板よりもヤング率が大きいものが好ましいが、ヤング率が同程度の材料であっても、板厚を厚くすることで剛性を高くすることもできる。フレームの形状には特に制約はないが、中央部がくり抜かれた四角形、あるいは中央部がくり抜かれた円形であることが好ましい。
　基板をフレームに固定する方法としては、テープ、接着剤などを用いて接着してもよいし、ネジ、クリップなどで機械的に固定してもよい。フレームは一つの部材で構成されていても、２つ以上の部材で構成されていてもよい。複数の部材で構成される場合、各フレーム部材で基板を挟んだ状態で機械的に固定することができる。
　蛍光体を蒸着する工程において、基板の温度制御は結晶成長及び画像特性に大きな影響を及ぼすため、基板の背面（非蛍光体側）が直接接触する部材（以下、背面板とも言う）は温度制御可能な構造であることが好ましい。温度制御の方法には特に制約はなく、背面板の内部に温度制御された液体を循環させてもよいし、ヒーターを内蔵して制御してもよい。また、背面板自体に温度制御機能がなくても、温度制御可能な別の板に背面板を接触させてもよい。
　蛍光体の蒸着工程では、基板を固定したフレームを背面板に固定する必要があるが、温度制御の観点から、基板は背面板に接触していることが好ましい。フレームを背面板に固定する方法には特に制約はないが、蛍光体蒸着後に取り外しやすいようにネジ、クリップ等、機械的固定であることが好ましい。両面テープ、接着剤などを用いて基板を直接背面板に接着することは、取り扱い性の観点より好ましくない。
　背面版の形状については基板の背面が接触可能な形状であれば特に制約はなく、平面であっても、凸状であってもよい。また、基板との密着性を改善するために曲面であってもよい。
　蛍光体の蒸着工程において、基板の温度制御を可能にするため基板は背面板に対して撓まないように固定されている必要である。その為には、基板が弾性限界内で延伸された状態で固定されていることが好ましい。延伸方向は少なくとも一軸方向であり、好ましくは二軸方向である。基板の延伸率（長さの延伸率）としては、好ましくは０．００５～５％、より好ましくは０．００５～１％、更に好ましくは０．００５～０．５％である。
　基板の延伸率が０．００５％未満では蛍光体蒸着中に撓みが発生しやすく、基板にシワが発生する場合がある。また、基板の延伸率が５％を超えると基板が破断、もしくは蛍光体蒸着中に基板が塑性変形し、シワが発生する場合がある。また、基板を保持するフレームが変形する恐れがあり好ましくない。基板を延伸した状態でフレームに固定する方法としては特に制約はないが、例えば、基板に予め所望のテンションをかけた状態でフレームに固定する方法や、フレームに取り付けたバネによって基板を延伸する方法などがある。また、２つのフレーム部材で基板を挟んだときに、基板が延伸されるような構造にしてもよい。
　フレームを構成する材料としては、金属材料、ポリマー材料、無機材料、あるいは有機無機複合材料など特に制約はないが、剛性、加工性の観点より金属材料を用いることが好ましい。
　蛍光体蒸着による基板の温度上昇により基板が撓まないために、フレームの熱膨張係数は、基板の熱膨張係数よりも大きいことが好ましい。中でも、比較的熱膨張係数の大きいアルミニウム、マグネシウム及び亜鉛から選ばれる少なくとも１種の金属を主成分とすることが特に好ましい。
　（蛍光体層）
　蛍光体層を形成する材料としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができるが、Ｘ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成できるため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であることから、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が好ましい。
　但し、ＣｓＩのみでは発光効率が低いために、各種の賦活剤が添加される。例えば、特公昭５４－３５０６０号公報の如く、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を任意のモル比で混合したものが挙げられる。また、例えば、特開２００１－５９８９９号公報に開示されているようなＣｓＩを母体として、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ナトリウム（Ｎａ）などの賦活物質を含有するＣｓＩが好ましい。
　なお、本発明においては、特に１種類以上のタリウム化合物を含む添加剤とヨウ化セシウムとを原材料とすることが好ましい。即ち、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）は４００ｎｍから７５０ｎｍまでの広い発光波長をもつことから好ましい。
　本発明に係る１種類以上のタリウム化合物を含有する添加剤のタリウム化合物としては、種々のタリウム化合物（＋Ｉと＋IIIの酸化数の化合物）を使用することができる。
　本発明において、好ましいタリウム化合物は臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）、またはフッ化タリウム（ＴｌＦ、ＴｌＦ３）等である。
　また、本発明に係るタリウム化合物の融点は、４００～７００℃の範囲内にあることが好ましい。７００℃以内を超えると、柱状結晶内での添加剤が不均一に存在してしまい、発光効率が低下する。なお、本発明での融点とは常温常圧下における融点である。
　また、タリウム化合物の分子量は２０６～３００の範囲内にあることが好ましい。
　本発明に係る蛍光体層において、当該添加剤の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、ヨウ化セシウムの含有量に対して０．００１～５０ｍｏｌ％、更に０．１～１０．０ｍｏｌ％であることが好ましい。
　ここで、ヨウ化セシウムに対し添加剤が０．００１ｍｏｌ％以上であると、ヨウ化セシウム単独使用で得られる発光輝度の向上がみられ、目的とする発光輝度を得る点で好ましい。また、５０ｍｏｌ％以下であると、ヨウ化セシウムの性質、機能を保持することができて好ましい。
　また、本発明に係る蛍光体層は気相成長法によって形成される。蛍光体の気相成長法としては蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、その他を用いることができる。本発明においては、例えば、以下の方法が挙げられる。
　第１の方法の蒸着法は、まず基板を蒸着装置内に設置した後、装置内を排気して１．３３３×１０－４Ｐａ程度の真空度とする。次いで、前記蛍光体の少なくとも一つを抵抗加熱法、エレクトロンビーム法等の方法で加熱蒸発させて、前記基板表面に蛍光体を所望の厚さに成長させる。
　この結果、結着剤を含有しない蛍光体層が形成されるが、前記蒸着工程では複数回に分けて蛍光体層を形成することも可能である。
　また、前記蒸着工程では複数の抵抗加熱器、あるいはエレクトロンビームを用いて共蒸着し、基板上で目的とする蛍光体を合成すると同時に蛍光体層を形成することも可能である。更に前記蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて被蒸着体（基板、保護層または中間層）を冷却あるいは加熱してもよい。また、蒸着終了後蛍光体層を加熱処理してもよい。また、前記蒸着法においては、必要に応じてＯ２、Ｈ２等のガスを導入して蒸着する反応性蒸着を行ってもよい。
　第２の方法としてのスパッタリング法は、蒸着法と同様、保護層または中間層を有する基板をスパッタリング装置内に設置した後、装置内を一旦排気して１．３３３×１０－４Ｐａ程度の真空度とし、次いでスパッタリング用のガスとして、Ａｒ、Ｎｅ等の不活性ガスをスパッタリング装置内に導入して、０．００１～５Ｐａ、より好ましくは０．０１～２Ｐａ、特に好ましくは１．３３３×１０－１Ｐａ程度のガス圧とする。
　次に、前記蛍光体をターゲットとして、スパッタリングすることにより前記基板上に蛍光体層を所望の厚さに成長させる。前記スパッタリング工程では、蒸着法と同様に各種の応用処理を用いることができる。
　第３の方法としてＣＶＤ法があり、また第４の方法としてイオンプレーティング法がある。
　また、前記気相成長における蛍光体層の成長速度は、０．０５～３００μｍ／分であることが好ましい。成長速度が０．０５μｍ／分未満の場合には、本発明の放射線画像変換パネルの生産性が悪く好ましくない。また、成長速度が３００μｍ／分を越える場合には、成長速度のコントロールが難しく好ましくない。
　放射線画像変換パネルを前記の真空蒸着法、スパッタリング法などにより得る場合には、結着剤が存在しないので蛍光体の充填密度を増大でき、感度、解像力の上で好ましい放射線画像変換パネルが得られ好ましい。
　前記蛍光体層の膜厚は、放射線画像変換パネルの使用目的によって、また蛍光体の種類により異なるが、本発明の効果を得る観点から５０μｍ～２ｍｍであり、好ましくは１００～１５００μｍであり、更に好ましくは１００～１１００μｍである。
　上記の気相成長法による蛍光体層の作製にあたり、蛍光体層が形成される基板の温度は５０℃以上に設定することが好ましく、更に好ましくは８０℃以上であり、特に好ましくは１００～４００℃である。
　本発明によれば、蒸着終了後の蛍光体が堆積した基板は特定の範囲の冷却速度で冷却されることが好ましい。好ましくは０．１～５．０℃／ｍｉｎである。前記条件での冷却は、蒸着終了後少なくとも８０℃まで冷却するときに上記範囲であることが好ましい。特に好ましくは６０℃、更に好ましくは外気温同等まで上記条件で冷却することである。
　また、高鮮鋭性を示す放射線画像変換パネルを得る観点から、本発明に係る蛍光体層の反射率は２０％以上であることが好ましく、より好ましくは３０％以上であり、更に好ましくは４０％以上である。なお、上限は１００％である。
　このようにして基板上に形成した蛍光体層は、結着剤を含有していないので指向性に優れており、励起光及び発光の指向性が高く、蛍光体を結着剤中に分散した分散型の蛍光体層を有する放射線画像変換パネルより層厚を厚くすることができる。
　また、柱状結晶間の間隙に結着剤等充填物を充填してもよい。
　（金属反射層）
　本発明に係る金属反射層は蛍光体層から発した光を反射して、光の取り出し効率を高めるためのものである。金属反射層は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｒｈ、Ｐｔ及びＡｕからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。特に上記の元素からなる金属薄膜、例えば、Ａｇ膜、Ａｌ膜などを用いることが好ましい。また、このような金属薄膜を２層以上形成するようにしてもよい。金属薄膜を２層以上とする場合は、下層をＣｒを含む層とすることが基板との接着性を向上させる点から好ましい。また、金属薄膜上にＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の金属酸化物からなる層をこの順に設けて、更に反射率を向上させてもよい。
　なお、金属反射層の厚さは、０．０１～０．３μｍであることが発光光取り出し効率の観点から好ましい。
　（絶縁層）
　絶縁層は、金属反射層と蛍光体層を電気的に絶縁するものであれば、既知のいかなるものも使用可能であるが、溶剤に溶解した樹脂を塗布、乾燥して形成することが好ましい。ガラス転位点が３０～１００℃のポリマーであることが蒸着結晶と基板との膜付の点で好ましく、具体的には、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル－アクリロニトリル共重合体、ブタジエン－アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル樹脂、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン－ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられるが、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。
　絶縁層の膜厚としては接着性の点で０．１μｍ以上が好ましく、絶縁層表面の平滑性確保の点で３．０μｍ以下が好ましい。より好ましくは絶縁層の厚さが０．２～２．５μｍの範囲である。
　絶縁層作製に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、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、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、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ステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテル及びそれらの混合物を挙げることができる。
　（保護層）
　本発明に係る保護層は、蛍光体層の保護を主眼とするものである。即ち、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）は、吸湿性が高く露出したままにしておくと空気中の水蒸気を吸湿して潮解してしまうため、これを防止することを主眼とする。
　保護層は種々の材料を用いて形成することができる。例えば、ＣＶＤ法によりポリパラキシリレン膜を形成する。即ち、蛍光体層及び基板の表面全体にポリパラキシリレン膜を形成し、保護層とすることができる。また、別の態様の保護層として、蛍光体層上に高分子保護フィルムを設けることもできる。
　上記高分子保護フィルムの厚さは、空隙部の形成性、蛍光体層の保護性、鮮鋭性、防湿性、作業性等を考慮し、１２μｍ以上、６０μｍ以下が好ましく、更には２０μｍ以上、４０μｍ以下が好ましい。また、ヘイズ率は、鮮鋭性、放射線画像ムラ、製造安定性、作業性等を考慮し、３％以上４０％以下が好ましく、更には３％以上、１０％以下が好ましい。ヘイズ率は、日本電色工業株式会社ＮＤＨ　５０００Ｗにより測定した値を示す。必要とするヘイズ率は、市販されている高分子フィルムから適宜選択し、容易に入手することが可能である。
　保護フィルムの光透過率は、光電変換効率、蛍光体発光波長等を考慮し、５５０ｎｍで７０％以上あることが好ましいが、９９％以上の光透過率のフィルムは工業的に入手が困難であるため、実質的に９９～７０％が好ましい。
　保護フィルムの透湿度は、蛍光体層の保護性、潮解性等を考慮し５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ　Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、更には１０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ　Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましい。しかし、０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以下の透湿度のフィルムは工業的に入手が困難であるため、実質的に０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以上、５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ　Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、更には０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）以上、１０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ　Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましい。
　（断裁）
　本発明においては、蛍光体層を蒸着した後、蛍光体層及び支持体を所定のサイズに断裁することができる。
　支持体上に蛍光体層を蒸着して得られる蛍光体プレートを所定のサイズに断裁する方法として、特開平２－５８０００号公報に開示されている装置を用いての打ち抜き断裁、更にはレーザ光による断裁がある。
　レーザ光による断裁において、用いることのできるレーザには特に制限はなく、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ガラス、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＢＥＬ、Ｎｄ：ＹＶＯ４、ＬＮＰ、Ｔｉ：サファイヤ、アレキサンドライト、Ｃｏ－ＭｇＦ２、Ｃｒ－ＧＳＧＧ、エメラルド、プロフスカイト、Ｅｒ－ＹＬＦ、Ｅｒ－ガラス等の赤外線レーザ、ルビー、Ｈｅ－Ｎｅ、ＣＯ２、Ａｒイオン、Ｈｅ－Ｃｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｓｒ、Ｋｒイオン、Ｎｅイオン，Ｘｅイオン、ＣＯ、ハロゲン化水素、Ｏ２－Ｉ、Ｄｙｅ、Ｎｄ：ＹＡＧの第二次高調波及び第三次高調波等の可視光レーザ、ＡｒＦエキシマ、ＫｒＦエキシマ、ＸｅＦエキシマ、ＡｒＣｌエキシマ、ＫｒＣｌエキシマ、ＸｅＣｌエキシマ、Ｎ２、Ａｕ、Ｎｄ：ＹＡＧの第四次高調波等の紫外線レーザ等を用いることができるが、中でも紫外線レーザが好ましい。
　（放射線画像変換パネルの作製方法）
　本発明の放射線画像変換パネルの作製方法の典型的例について、図を参照しながら説明する。なお、図１は、放射線画像変換パネル１０の概略構成を示す断面図である。図２は、放射線画像変換パネル１０の拡大断面図である。図３は、蒸着装置６１の概略構成を示す図面である。
　（放射線画像検出器）
　以下に、上記放射線画像変換パネル１０の一適用例として、図４及び図５を参照しながら、当該放射線画像変換パネル１０を具備した放射線画像検出器１００の構成について説明する。なお、図４は放射線画像検出器１００の概略構成を示す一部破断斜視図である。また、図５は撮像パネル５１の拡大断面図である。
　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。
　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。
　図５に示すように、撮像パネル５１は、放射線画像変換パネル１０と、放射線画像変換パネル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２０と、から構成されている。
　本発明においては１０と２０を適正な圧力で密着させることが重要である。その際、弾力部材を用い、１０００～１００００Ｐａの圧力とすることが好ましい。圧力が１０００Ｐａより小さいと画像ムラが劣化するし、１００００Ｐａより大きいと長期耐久性が劣化する。適正な圧力は放射線画像変換パネルの種類によって異なる。フレキシブル基板に蒸着したパネルは、小さい圧力で良好に密着するため製造安定性が高い。
　放射線画像変換パネル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いる。
　出力基板２０は、放射線画像変換パネル１０の放射線照射面と反対側の面に設けられており、放射線画像変換パネル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。
　隔膜２０ａは、放射線用放射線画像変換パネル１０と他の層を分離するためのものである。
　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側から順に透明電極２１、電荷発生層２２、対電極２３が配置される。
　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、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどの導電性透明材料を用いて形成される。
　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、即ち正孔と電子のキャリアが発生するようになっている。
　ここで、電子供与体としての導電性化合物としては、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、ポリフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリ（チオフェンビニレン）、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフルオレン、ポリ（ｐ－フェニレン）またはポリアニリンの基本骨格を持つものが好ましい。
　また、電子受容体としての導電性化合物としては、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、ポリピリジンの基本骨格を持つものが好ましく、特にポリ（ｐ－ピリジルビニレン）の基本骨格を持つものが好ましい。
　電荷発生層２２の膜厚は、光吸収量を確保するといった観点から１０ｎｍ以上（特に１００ｎｍ以上）が好ましく、また電気抵抗が大きくなりすぎないといった観点から、１μｍ以下（特に３００ｎｍ以下）が好ましい。
　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い。
　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いように緩衝地帯として作用させるためのバッファー層を設けてもよい。バッファー層は、例えば、フッ化リチウム及びポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（４－スチレンスルホナート）、２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル［１，１０］フェナントロリンなどを用いて形成される。
　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及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。
　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ＦＳＡ（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よい。更に、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８３，８２２（１９９９）やＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ，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であってもよい。
　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が好ましく、特に好ましい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ＴＦＴ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ェット技術を活用してＴＦＴを形成できるので製造コストが安価となる。更に、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。
　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。即ち、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。
　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。
　次に、放射線画像検出器１００の作用について説明する。
　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の放射線用放射線画像変換パネル１０側から基板２０ｄ側に向けて放射線を入射する。
　すると、放射線用放射線画像変換パネル１０に入射された放射線は、放射線画像変換パネル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ペア（電荷分離状態）が形成される。
　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。
　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。
　以上の放射線画像検出器１００によれば、上記放射線画像変換パネル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。
　以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
　実施例１
　〔放射線画像変換パネル１～９の作製〕
　（基板の作製）
　厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産製ＵＰＩＬＥＸ－１２５Ｓ）に銀をスパッタして反射層（０．１０μｍ）を形成した。次に下記下引き層をスピンコータにて１μｍの膜厚で塗布し、基板を得た。また、ポリイミドフィルムの代わりに１２５μｍＰＥＴ（東レ製）を使用した他は同様にして基板を得た。更に、ポリイミドフィルムの代わりに５００μｍのアルミを使用した他は同様にして基板を得た。
　〈下引き層〉
　バイロン６３０（東洋紡製：高分子ポリエステル樹脂）　　　　　　　１００質量部
　メチルエチルケトン（ＭＥＫ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
　トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
　（蛍光体層の形成）
　基板の光吸収側に蛍光体（ＣｓＩ：０．００３Ｔｌ）を、回転式の蒸着装置を使用して蒸着させ蛍光体層１～９を形成した。
　即ち、まず上記蛍光体原料を蒸着材料として抵抗加熱ルツボに充填し、また回転する支持体ホルダに支持体を設置し、支持体と蒸発源との間隔を４００ｍｍに調節した。ホルダに基板を設置する際、基板に張力をかけながらアルミ製のフレームに基板を固定する方法で基板を固定した。その際の基板の延伸率は表の通りである。
　続いて、蒸着装置内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．５Ｐａに真空度を調整した後、１０ｒｐｍの速度で支持体を回転しながら基板の温度を１５０℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボを加熱して蛍光体を蒸着し蛍光体層の膜厚が５００μｍとなったところで蒸着を終了させ、表１記載の速度で蛍光体層を放熱した。蛍光体層が室温まで下がったところで、装置をあけ、蛍光体プレート１～９を得た。
　（断裁）
　出来上がった蛍光体プレートはＮｄ：ＹＡＧレーザの４倍高調波（波長２６６ｎｍ）を用い、パルスエネルギー０．１ｍＪ／パルス、パルス幅５０ｎｓで断裁した。断裁サイズは１９０ｍｍ×２３０ｍｍである。
　（保護層）
　断裁済みの蛍光体プレートに下記の方法で保護層を設け、放射線画像変換パネル１～９を得た。
　減圧封止：保護フィルムとして、１２μｍ厚ＰＥＴ／１２μｍアルミナ、シリカ蒸着ＰＥＴ／３０μｍＣＰＰ。／はドライラミネート面であり、２液反応型のウレタン系接着剤を使用し、接着剤の厚さを１μｍとしたドライラミネーションで貼合したことを示す。最初に書かれてある層が最外層に当たる。ＣＰＰ面を内側にして２枚重ね、ヒートシールで三方製袋した。その中に、蛍光体プレートを入れ、減圧封止機にて８５００Ｐａまで減圧しつつ、開口部をヒートシールして、保護フィルムにパッケージされた放射線画像変換パネルを作製した。
　パリレン蒸着：蛍光体蒸着後の蛍光体プレートにパリレンＣ（ｐｏｌｙ－ｍｏｎｏｃｈｌｏｒｏ－ｐａｒａｘｙｌｙｌｅｎｅ）を蒸着した。蒸着後の膜厚は１５μｍだった。
　（反り量Ｂ／Ａの測定）
　得られた放射線画像変換パネルを水平な台に静置したときの中央部と端部の高さ（Ｂ）と放射線画像変換パネルの長径（Ａ）から求めた。
　〈評価〉
　得られた各放射線画像変換パネルを以下に示す方法により評価した。
　〈鮮鋭性〉
　鉛製のＭＴＦチャートを通して管電圧８０ｋＶｐのＸ線を各試料の裏面（蛍光体層が形成されていない面）から照射し、画像データを、蛍光体層を配置したＣＭＯＳフラットパネルで検出しハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して、当該ハードディスクに記録されたＸ線像の変調伝達関数ＭＴＦ（空間周波数１サイクル／ｍｍにおけるＭＴＦ値）を鮮鋭性の指標とした。表中、ＭＴＦ値が高いほど鮮鋭性に優れていることを示す。ＭＴＦはＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎの略号を示す。
　〈輝度ムラ〉
　各試料の裏面から８０ｋＶのＸ線を３．５ｍＲ照射したときの画像をＰＣに取り込み、モニター上で輝度のムラを確認した。
　５：輝度のムラが全くない
　４：輝度ムラがわずかにある
　３：輝度ムラが分かるが許容レベル
　２：輝度ムラがありＮＧ
　１：輝度ムラがひどく、５ｍｍ２以上の信号が全く得られない部分がある。
　〈耐久性〉
　上記ＭＴＦ測定の方法に従い、各試料の裏面から８０ｋＶのＸ線を照射し、初期のＭＴＦを測定した。各サンプルを６５℃、８５％、３日保存し、保存後同様の撮影を行い、初期とのＭＴＦを比較した。保存後のＭＴＦが初期の８０％より大きければ使用可能である。なお、ＭＴＦの比の計算には１ｃｙｃｌｅ／ｍｍの値を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１より、本発明の放射線画像変換パネルは、上記評価項目のいずれも比較の放射線画像変換パネルに対して優れていることがわかる。
　〔放射線画像検出装置１～９の作製〕
　図４に示す装置に放射線画像変換パネル１～９を挿入し、放射線画像検出装置１～９を得た。放射線画像変換パネル１０の結晶先端側を画像信号を出力する出力基板２０側に向け、両者を密着させた。放射線画像変換パネル１０の基板側にはスポンジシートを配置し、その上から筐体の背面板を設置した。スポンジシートの厚さは、放射線画像変換パネルと出力基板の押圧が表の条件になるよう調節した。

Claims (5)

  1. フレキシブルな基板上に気相蒸着法にて蛍光体層を設けてなる放射線画像変換パネルにおいて、該蛍光体層を上にして水平な面に前記放射線画像変換パネルを静置したときの放射線画像変換パネルの長径Ａと放射線画像変換パネルの中央部垂直高さを０としたときのパネル端部の垂直高さの差Ｂが－０．０５≦Ｂ／Ａ≦０．０５であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
  2. 前記フレキシブルな基板のヤング率が０．１～１０ＧＰａであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の放射線画像変換パネル。
  3. フレキシブルな基板上に気相蒸着法にて蛍光体層を設けてなる請求の範囲第１項または第２項に記載の放射線画像変換パネルの製造方法において、基板を引っ張りながら固定し、真空加熱にて基板に蛍光体を蒸着し、蒸着後基板を室温まで冷却するプロセスを有し、且つ基板を固定する際の基板の延伸率が０．００５～５％であることを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。
  4. 前記蒸着後基板を室温まで冷却するプロセスにおける冷却するときの平均スピードが０．１～５．０℃／ｍｉｍであることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
  5. 請求の範囲第１項または第２項に記載の放射線画像変換パネルと出力基板とを弾力部材により１０００～１００００Ｐａの圧力で密着させていることを特徴とする放射線画像検出装置。
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