JP2006178157A - 放射線画像撮影装置、放射線画像読取方法及び放射線画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 鮮鋭性、粒状性に優れ、画像欠陥の少ない放射線画像撮影装置、放射線画像読取装置及び放射線画像形成方法の提供。
【解決手段】 被写体３に放射線を照射する小焦点放射線源１と、該被写体を保持する被写体保持部材２と、該被写体を透過した放射線に基づく放射線画像情報を読み取る放射線画像検出器４とを有し、該被写体保持部材に保持される被写体の位相コントラスト撮影を行なう放射線画像撮影装置において、該放射線画像検出器が輝尽性蛍光体を含有する蛍光体プレートであり、該輝尽性蛍光体の輝尽発光極大波長が４００〜４５０ｎｍであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は医療用の放射線画像撮影装置、放射線画像読取方法及び放射線画像形成方法に関する。

近年、位相コントラスト画像を撮影する放射線画像撮影装置が提案されている。位相コントラスト画像とは、屈折コントラスト画像とも呼ばれるもので、以前はＳＰｒｉｎｇ−８など放射光Ｘ線源から得る単色の平行Ｘ線による撮影や、１０μｍ程度の焦点サイズをもつマイクロ焦点Ｘ線源による撮影によって得られるものと言われていたが、医療用のＸ線源でも得ることが可能であることが分かってきた（例えば、特許文献１を参照）。位相コントラスト画像は、通常の吸収コントラストのみの画像に比べ、鮮鋭性が良く高精細Ｘ線画像を得ることが可能である。

この位相コントラスト画像は、被写体と被写体を透過したＸ線を検出する放射線画像検出器との間隔を離して撮影することにより、Ｘ線が被写体を通過するときに屈折して被写体の境界内側のＸ線密度が疎になるとともに、被写体の外側は被写体を通過しないＸ線と重なってＸ線密度が上昇し、被写体の境界部分であるエッジが強調されて得られるものである。

ところで、被写体と放射線画像検出器との間隔を離して撮影した場合、被写体の大きさに対して放射線画像の大きさが拡大されて撮影されるが、例えば、医師が画像を医療診断に用いる場、実寸大の画像で診断するのが便利である。

そこで、被写体を拡大して、位相コントラスト画像を撮影した後、拡大した倍率Ｍに対応する縮小率１／Ｍで出力することにより、実寸大の画像として記録装置を用いて記録媒体に記録させることが望ましい。

このように位相コントラスト画像を実寸大の画像として形成する放射線画像形成システムとしては、従来、被写体台と放射線検出器との間隔が自在に変更できるようになっている放射線画像撮影装置で撮影を行い、被写体台と放射線検出器との間隔から拡大率を求め、この拡大率に基づいて画像を縮小して画像出力装置に出力する放射線画像形成システムが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。

しかしながら、上記放射線画像形成システムでは、通常の被写体と放射線画像検出器が隣接している撮影方法に比べ放射線源と検出器との距離が離れており、到達する放射線が小さいため粒状性を向上する技術が求められていた。
特開２００１−９１４７９号公報 特開２００１−２３８８７１号公報

したがって、本発明の目的は、鮮鋭性、粒状性に優れ、画像欠陥の少ない放射線画像撮影装置、放射線画像読取装置及び放射線画像形成方法を提供することにある。

本発明の上記目的は以下の構成により達成される。

（請求項１）
被写体に放射線を照射する小焦点放射線源と、該被写体を保持する被写体保持部材と、該被写体を透過した放射線に基づく放射線画像情報を読み取る放射線画像検出器とを有し、該被写体保持部材に保持される被写体の位相コントラスト撮影を行なう放射線画像撮影装置において、該放射線画像検出器が輝尽性蛍光体を含有する蛍光体プレートであり、該輝尽性蛍光体の輝尽発光極大波長が４００〜４５０ｎｍであることを特徴とする放射線画像撮影装置。

（請求項２）
請求項１に記載の放射線画像撮影装置により撮影された蛍光体プレートに励起光を照射し、この励起光の照射により前記輝尽性蛍光体から放出される輝尽発光光を受光して放射線画像を読み取ることを特徴とする放射線画像読取方法。

（請求項３）
互いに異なる波長領域を有する複数の励起光を、前記蛍光体プレート上の同一の画素に対して同時に２次元状に走査し、該走査により該蛍光体プレートから発生した輝尽発光光を検出することにより前記放射線画像を読みとることを特徴とする請求項２に記載の放射線画像読取方法。

（請求項４）
請求項１に記載の放射線画像撮影装置により撮影された拡大画像を被写体の大きさに縮小出力することを特徴とする放射線画像形成方法。

（請求項５）
請求項２又は３に記載の放射線画像読取方法により読み取られた拡大画像を被写体の大きさに縮小出力することを特徴とする放射線画像形成方法。

本発明による放射線画像撮影装置、放射線画像読取装置及び放射線画像形成方法は鮮鋭性、粒状性に優れ、画像欠陥の少ない優れた効果を有する。

以下、本発明を更に詳細に述べる。

本発明の請求項１の発明は、被写体に放射線を照射する小焦点放射線源と、該被写体を保持する被写体保持部材と、該被写体を透過した放射線に基づく放射線画像情報を読み取る放射線画像検出器とを有し、該被写体保持部材に保持される被写体の位相コントラスト撮影を行なう放射線画像撮影装置において、該放射線画像検出器が輝尽性蛍光体を含有する蛍光体プレートであり、該輝尽性蛍光体の輝尽発光極大波長が４００〜４５０ｎｍである放射線画像撮影装置であり、該放射線画像撮影装置を用いることにより初めて、本発明の目的である、位相コントラスト撮影して得られる放射線画像が粒状性、鮮鋭性及び画像欠陥共、全ての画質を満足することができたのである。

本発明の請求項２の発明は、請求項１に記載の放射線画像撮影装置により撮影された蛍光体プレートに励起光を照射し、この励起光の照射により前記輝尽性蛍光体から放出される輝尽発光光を受光して放射線画像を読み取ることを特徴とする放射線画像読取方法であり、これらの構成により上記本発明の目的を達成できたのである。

また、本発明においては、互いに異なる波長領域を有する複数の励起光を、前記蛍光体プレート上の同一の画素に対して同時に２次元状に走査し、該走査により該蛍光体プレートから発生した輝尽発光光を検出することにより前記放射線画像を読みとることが本発明の効果をより奏する点で好ましい。

本発明の請求項４の発明は、請求項１に記載の放射線画像撮影装置により撮影された拡大画像を被写体の大きさに縮小出力することを特徴とする放射線画像形成方法であり、これらの構成により、上記本発明の目的を達成することができたのである。

また、本発明の請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の放射線画像読取方法により読み取られた拡大画像を被写体の大きさに縮小出力することを特徴とする放射線画像形成方法である。

次に、図１を用いて放射線画像撮影装置について説明する。

通常、放射線画像撮影装置の構成要素は、Ｘ線源１、被写体３の位置を決め、これを固定する被写体保持部材２、Ｘ線検出器４を有し、Ｘ線源１と固定された際の被写体３との距離をＲ１、被写体３とＸ線検出器４との距離をＲ２と表す。

本発明においては、Ｘ線検出器４が輝尽性蛍光体を含有する蛍光体プレートを有し、該輝尽性蛍光体の輝尽発光極大波長が４００〜４５０ｎｍである放射線画像撮影装置であり、該放射線画像撮影装置を用いることにより、本発明の目的を達成できたのである。

また、本発明の放射線画像読取方法は、上述のような、放射線画像撮影装置を用いて、被写体の位相コントラスト撮影を行う放射線画像読取方法である。

巨大施設のシンクロトロンや、Ｘ線量が微弱なマイクロフォーカスＸ線源を用いることなく、通常医療施設等で使用されるＸ線管を用いてコントラストの高い画像を得ることができる。ここで用いられるＸ線管は回転陽極Ｘ線管とすることが好ましい。この回転陽極Ｘ線管においては、陰極から放射される電子線が陽極に衝突することでＸ線が発生する。

これは自然光のようにインコヒーレント（非干渉性）であり、また平行光Ｘ線でもなく発散光である。電子線が陽極の固定した場所に当り続けると、熱の発生で陽極が傷むので、通常用いられるＸ線管では陽極を回転して陽極の寿命の低下を防いでいる。電子線を陽極の一定の大きさの面に衝突させ、発生したＸ線はその一定の大きさ陽極の平面から被写体に向けて放射される。この平面をＸ線照射方向から見た部分のことを焦点（フォーカス）と呼ぶ。この焦点サイズをＤとする。本発明の焦点サイズは、放射線源の強度分布の半値幅から測定することができる。焦点は、種々の形があるが正方形の場合、その一辺の長さ、長方形や多角形の場合、短辺の長さ、円形の場合はその直径を焦点サイズＤとする。

Ｘ線検出器は、Ｘ線エネルギーを他のエネルギーに変換して画像情報として取り出すものであり、例としては、スクリーン（増感紙）／フィルムを用いるもの、後述する輝尽光性蛍光体を用いたシステム、Ｘ線蛍光体とＣＣＤあるいはＣＭＯＳとを組み合わせたシステム、Ｘ線蛍光体とあるいはＸ線光導電体とＴＦＴを組み合わせたシステムなどがある。本発明において、焦点サイズが３０μｍ以上のＸ線管を用いることが好ましい。

《画像読取方法及び画像読み取り装置》
本発明の画像読取方法及び画像読取装置について説明する。

図２は、本発明の画像読取方法及び前記の画像読取方法を適用した放射線画像読取装置の一例を示す概略図である。ここで一点鎖線で囲んだ部分が装置内の構成、その外側は外部接続機器等を意味する。

図中、画像読取装置５００は、レーザ光源から射出された励起光を、放射線画像を蓄積した輝尽性蛍光体シート１０に照射する光学系２０、輝尽性蛍光体シート１０への励起光の照射により発生した輝尽発光光を読み取る、読取手段３０、及び前記読取手段３０で読み取られた信号を処理する、後述する下記の手段（Ｄ／Ａコンバータ４０、スイッチ５０、画像処理手段６０等）等からなる主要部から構成されている。

光学系２０には、各々互いに異なる波長の励起光を射出する第１のレーザ光源２１ａ、第２のレーザ光源２１ｂ及び、第３のレーザ光源２１ｃが備えられている。本発明に用いられるレーザ光源としては、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、ＳＨＧレーザ等が好ましく用いられるが、特に好ましく用いられるのは半導体レーザである。

図２においては、レーザ光源として３種類の異なる励起光を発するレーザ光源（第１のレーザ光源、第２のレーザ光源、第３のレーザ光源）が配設された状態を基に説明するが、本発明では複数の励起光で同時に２次元状に走査できればよいので、２種類以上の、互いに異なる励起波長を発するレーザ光源が配設されていれば良い。

第１のレーザ光源２１ａから射出される励起光Ｌ１の光路には、第１のダイクロイックミラー２２ａ、第２のダイクロイックミラー２２ｂが配設されており、第１のレーザ光源２１ａから射出された励起光は第１のダイクロイックミラー２２ａ及び第２のダイクロイックミラー２２ｂを透過する。

第２のレーザ光源２１ｂから射出された励起光Ｌ２は第１のダイクロイックミラー２２ａによって直角に反射され、次いで、第２のダイクロイックミラー２２ｂを透過する。

第３のレーザ光源２１ｃから射出された励起光Ｌ３は第２のダイクロイックミラー２２ｂによって直角に反射される。そして、上記の各々の励起光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３（以後、総称して励起光Ｌ１２３と呼ぶ）は、各々ポリゴンモータ（図示していない）によって駆動され回転しているポリゴンミラー２０２に入射する。

ポリゴンミラー２０２に入射した励起光Ｌ１２３は、ポリゴンミラー２０２によって反射、偏向され、回折光学素子を有する光学系２４を通過後、輝尽性蛍光体シート１０に入射する。

ここで、ポリゴンミラー２０２の回転に従い、偏向された励起光Ｌ１２３は、輝尽性蛍光体シート１０上を回折光学素子を有する光学系２４を通過後、一定速度でＹ方向に直線状に走査（これを主走査方向と呼ぶ）される。

Ｙ方向への走査が行われた後、輝尽性蛍光体シート１０は、図示していないサンプルステージ上に載置される。このサンプルステージは、励起光のＹ方向への主走査に同期して図示していない移送機構によってＸ方向（これを副走査方向と呼ぶ）に移送されることにより輝尽性蛍光体シート１０の表面が、複数の互いに励起波長の異なる励起光が合波された励起光Ｌ１２３によって輝尽性蛍光体シート１０上の同一の画素が同時に２次元状に走査されることにより、輝尽性蛍光体が励起され、輝尽発光光が発生する。

３０は読取手段であり、励起光の照射により輝尽性蛍光体シート１０から放出された輝尽発光光を受け入れて導く光ガイド３０１（光ファイバやアクリル樹脂板等）と輝尽発光光を画像信号に変換増幅する長尺フォトマルチプライヤ３０２と励起光をカットし輝尽発光光を透過させるフィルタ３０３から構成される。

４０は装置自体の画質性能を検査するための検査用画像信号を出力する検査用画像信号出力手段としてのＤ／Ａコンバータ、５０は読取手段３０とＤ／Ａコンバータ４０との間で入力する画像信号の切り替え（ＯＮ／ＯＦＦ）を行う選択手段としてのスイッチ、６０はスイッチ５０により選択された画像信号を処理する画像処理手段（ログアンプ、アナログフィルタ、Ａ／Ｄコンバータ等）である。

７０は、画像信号や検査用画像信号等をデジタルデータの形で格納する記憶手段であるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、８０は各種演算処理中のデータを扱うメモリ（ＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等）、１００は装置全体の動作あるいはシーケンス制御、外部接続装置の動作制御、画像信号の評価（評価手段）等を司るＣＰＵ、１０５はＣＰＵ１００からのコマンドを受け、装置内の各手段（光学系２０、読取手段３０、Ｄ／Ａコンバータ４０、スイッチ５０、画像処理手段６０等）の具体的な動作制御を行うコントローラである。

本発明の画像読取方法は、互いに異なる波長領域を有する複数の励起光を、放射線画像が蓄積された輝尽性蛍光体を有する放射線画像変換パネル上の同一の画素を同時に２次元状に走査し、該走査により該放射線画像変換パネルから発生した輝尽発光光を検出することにより前記放射線画像を読み取ることにより、従来公知の画像読取方法である、すなわち、複数の光源から発せられた、互いに異なる波長を有する複数の励起光を単純に同時に用いる方法の問題点であった、画像ズレがなく、且つ、輝尽発光光量の増大も併せて可能になるので、高鮮鋭性で、しかも、高いＳ／Ｎ比の放射線画像を読取ることが可能になった。

《励起光の波長》
本発明の画像読取方法において用いられる励起光の波長について説明する。

本発明の画像読取方法に係る励起光は、互いに異なる波長領域を有する複数の励起光が用いられるが、励起光の波長としては、放射線画像変換パネルの輝尽励起スペクトルの最大ピーク付近の波長、及び、その他の輝尽励起スペクトルのピークまたはショルダー付近の波長が好ましく用いられる。

輝尽励起光源としては、放射線画像変換パネルに使用される輝尽性蛍光体の輝尽励起波長を含む光源が使用されるが、特にレーザ光を用いると光学系が簡単になり、又、輝尽励起光強度を大きくすることができるために輝尽発光効率をあげることができ、より好ましい結果が得られる。

レーザとしては、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ、Ａｒイオンレーザ、Ｋｒイオンレーザ、Ｎ₂レーザ、ＹＡＧレーザ及びその第２高調波、ルビーレーザ、半導体レーザ、各種の色素レーザ、銅蒸気レーザ等の金属蒸気レーザ等がある。通常はＨｅ−ＮｅレーザやＡｒイオンレーザのような連続発振のレーザが望ましいが、パネル１画素の走査時間とパルスを同期させればパルス発振のレーザを用いることもできる。又、フィルタ３０３を用いずに特開昭５９−２２０４６号に示されるような、発光の遅延を利用して分離する方法によるときは、連続発振レーザを用いて変調するよりもパルス発振のレーザを用いる方が好ましい。

上記の各種レーザ光源の中でも、半導体レーザは小型で安価であり、しかも変調器が不要であるので特に好ましく用いられる。

また、フィルタ３０３としては輝尽性蛍光体シート（放射線画像変換パネル）１０から放射される輝尽発光を透過し、輝尽励起光をカットするものであるから、輝尽性蛍光体シート（放射線画像変換パネル）１０に含有される輝尽性蛍光体の輝尽発光波長とレーザ光源（輝尽励起光源）２０１の波長の組合わせによって最も好ましく組み合わせが決定される。

例えば、輝尽励起波長が５００ｎｍ〜９００ｎｍで輝尽発光波長が３００ｎｍ〜５００ｎｍにあるような実用上好ましい組合わせの場合、フィルタとしては例えば東芝社製Ｃ−３９、Ｃ−４０、Ｖ−４０、Ｖ−４２、Ｖ−４４、コーニング社製７−５４、７−５９、スペクトロフィルム社製ＢＧ−１、ＢＧ−３、ＢＧ−２５、ＢＧ−３７、ＢＧ−３８等の紫〜青色ガラスフィルタを用いることができる。

又、干渉フィルタを用いると、ある程度、任意の特性のフィルタを選択して使用できる。光電変換装置としては、光電管、光電子倍増管、フォトダイオード、フォトトランジスタ、太陽電池、光導電素子等光量の変化を電子信号の変化に変換し得るものなら何れでもよい。

蛍光体層について、詳細に説明する。本発明の蛍光体プレートとしては、塗布型でも蒸着型でもよいが、輝尽性蛍光体としては、波長が４００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲にある励起光によって、４００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲の輝尽発光を示す蛍光体プレートが使用される。

蛍光体層について、詳細に説明する。

本発明の蛍光体プレートとしては、塗布型でも蒸着型でもよいが、輝尽性蛍光体としては、波長が４００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲にある励起光によって、４００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲の輝尽発光を示す蛍光体プレートが使用される。

《塗布型蛍光体層》
はじめに、塗布型蛍光体層について説明する。

塗布型蛍光体層は、主に蛍光体粒子と高分子樹脂より構成され、支持体上にコーターを用いて塗設、形成される。

以下に、本発明に係る塗布型蛍光体層で好ましく用いることのできる蛍光体の例としてＥｕ賦加ＢａＢｒ₂化合物、Ｅｕ賦加ＢａＦＢｒＩ化合物、Ｅｕ賦加ＢａＦＩ化合物、Ｃｕ賦加ＮａＣｌ化合物、Ｅｕ賦加ＫＣｌ化合物、Ｅｕ賦加ＣｓＢｒ化合物などのアルカリハライド系蛍光体や、Ｆｅ賦加ＭｇＯ化合物、Ｃ賦加Ａｌ₂Ｏ₃化合物、Ｅｕ賦加Ｂａ₂ＳｉＯ₄Ｂｒ₆化合物、Ｅｕ賦加Ｂａ₂Ｂ₅Ｏ₉化合物、Ｅｕ賦加Ｂａ₆（ＰＯ₄）Ｏ化合物、Ｃｅ・Ｓｍ賦加Ｙ₂ＳｉＯ₅化合物などの酸化物蛍光体を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

上記の輝尽性蛍光体のうちで特に、輝尽性蛍光体がＥｕ賦加ＢａＦＩ化合物であることが好ましい。

《結合剤》
本発明において、蛍光体層に用いられる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、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリアルキル（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の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が、請求項４に係る発明では、結合剤が熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂であることが特徴であり、熱可塑性エラストマーとしては、例えば、上記にも記載のポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジェン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、天然ゴム系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリイソプレン系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエンゴム及びシリコンゴム系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらのうち、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー及びポリエステル系熱可塑性エラストマーは、蛍光体との結合力が強いため分散性が良好であり、また延性にも富み、放射線増感スクリーンの対屈曲性が良好となるので好ましい。

なお、これらの結合剤は、架橋剤により架橋されたものでも良い。

塗布液における結合剤と輝尽性蛍光体との混合比は、目的とする放射線画像変換パネルのヘイズ率の設定値によって異なるが、蛍光体に対し１〜２０質量部が好ましく、さらには２質量部〜１０質量部がより好ましい。

輝尽性蛍光体層塗布液の調製に用いられる有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等の低級アルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等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、トリオール、キシロールなどの芳香族化合物、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどのハロゲン化炭化水素およびそれらの混合物などが挙げられる。

なお、塗布液には、該塗布液中における蛍光体の分散性を向上させるための分散剤、また、形成後の輝尽性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上させるための可塑剤などの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等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、グリコール酸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ピン酸とのポリエステル、ジエチレングリ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二塩基酸とのポリエステルなどを挙げることができる。また、輝尽性蛍光体層塗布液中に、輝尽性蛍光体粒子の分散性を向上させる目的で、ステアリン酸、フタル酸、カプロン酸、親油性界面活性剤等の分散剤を混合してもよい。

輝尽性蛍光体層用塗布液の調製は、例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、アトライター、三本ロールミル、高速インペラー分散機、Ｋａｄｙミル、あるいは超音波分散機などの分散装置を用いて行なわれる。

上記のようにして調製された塗布液を、後述する支持体表面に均一に塗布することにより塗膜を形成する。用いることのできる塗布方法としては、通常の塗布手段、例えば、ドクターブレード、ロールコーター、ナイフコーター、コンマコーター、リップコーターなどを用いることができる。

上記の手段により形成された塗膜を、その後加熱、乾燥されて、支持体上への輝尽性蛍光体層の形成を完了する。輝尽性蛍光体層の膜厚は、目的とする放射線画像変換パネルの特性、輝尽性蛍光体の種類、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１０μｍ〜１０００μｍが好ましく、更に好ましくは、１０μｍ〜５００μｍである。

《蒸着型蛍光体層》
次に、蒸着型蛍光体層について説明する。

以下に、本発明に係る塗布型蛍光体層で好ましく用いることのできる蛍光体の例としてＥｕ賦加ＢａＢｒ₂化合物、Ｅｕ賦加ＢａＦＢｒＩ化合物、Ｅｕ賦加ＢａＦＩ化合物、Ｃｕ賦加ＮａＣｌ化合物、Ｅｕ賦加ＫＣｌ化合物、Ｅｕ賦加ＣｓＢｒ化合物などのアルカリハライド系蛍光体や、Ｆｅ賦加ＭｇＯ化合物、Ｃ賦加Ａｌ₂Ｏ₃化合物、Ｅｕ賦加Ｂａ₂ＳｉＯ４Ｂｒ６化合物、Ｅｕ賦加Ｂａ₂Ｂ₅Ｏ₉化合物、Ｅｕ賦加Ｂａ₆（ＰＯ₄）Ｏ化合物、Ｃｅ・Ｓｍ賦加Ｙ₂ＳｉＯ₅化合物などの酸化物蛍光体を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

特に、アルカリハライド蛍光体は、蒸着、スパッタリング等の方法で柱状の輝尽性蛍光体層を形成させやすく好ましい。

中でもＥｕ賦加ＣｓＢｒ系蛍光体が高輝度、高画質である点、好ましい。

《支持体》
本発明の放射線画像変換パネルに用いられる支持体について説明する。

本発明の放射線画像変換パネルに用いられる支持体としては、各種高分子材料、ガラス、金属等が用いられ、例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラスなどの板ガラス、あるいは、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等のプラスチックフィルム、アルミニウム、鉄、銅、クロム等の金属シートあるいは親水性微粒子の被覆層を有する金属シートが好ましい。これら支持体の表面は滑面であってもよいし、輝尽性蛍光体層との接着性を向上させる目的でマット面としてもよい。また、本発明においては、支持体と輝尽性蛍光体層の接着性を向上させるために、必要に応じて支持体の表面に予め接着層を設けてもよい。

これら支持体の厚みは用いる支持体の材質等によって異なるが、一般的には８０μｍ〜２０００μｍであり、取り扱い上の観点から、更に好ましいのは８０μｍ〜１０００μｍである。

また、支持体と輝尽性蛍光体層との間には係る反射層を設けても良い。《反射層》反射層としては、例えば、白色顔料を樹脂中に分散含有させたものが用いられるが、これにより感度を向上させることができる。この反射層の製造方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。

（１）有機溶剤中に樹脂及び白色顔料を分散し支持体上に塗布乾燥させ、反射層とする。

（２）溶融樹脂中に白色顔料を分散し、支持体用樹脂とともに共押し出しによりフィルム状に圧延かつもしくは延伸し、支持体上に顔料分散層を設ける。

これら支持体上に顔料分散層を設ける方法の詳細に関しては特開平６−２２６８９４号に示されている。

白色顔料としては酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。中でも酸化チタン、炭酸カルシウムが好ましい。顔料を分散する樹脂としては、例えばポリウレタン、ポリエステル（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）、塩化ビニル共重合体（例えば、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等）、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、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、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースを使用することが好ましい。

これらのうちでも、前記１の手法で支持体上に顔料分散層を設ける場合は、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー及びポリエステル系熱可塑性エラストマーが好ましい。

前記２の手法で支持体上に顔料分散層を設ける場合は共押し出しのため支持体と同じ樹脂が好ましく、中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。また反り返り防止、支持体雛防止のため支持体の両面に顔料分散層を設けても良い。

又、反射層として多数の気泡を含有する発泡性ポリエチレンテレフタレートを支持体として用い、支持体と反射層を同時にかねた構造とすることも好ましい。この場合は前述の支持体を反射性を有するものとすることで反射層を特に設けることなく本発明の放射線画像変換パネルの支持体として用いることができる。

又、その他に、支持体と上記反射層あるいは輝尽性蛍光体層との結合を強化するため支持体表面にポリエステル又はゼラチンなどの高分子物質を塗布して接着性を付与する下塗り層を設けたり、若しくはカーボンブラックなどの光吸収物質からなる光吸収層などが設けられてよい。それらの構成は目的、用途などに応じて任意に選択することができる。

又、多数の気泡を含有する発泡性ポリエチレンテレフタレートを支持体と反射層を同時にかねた支持体として用いるのが層構成上も単純であり好ましい一形態である。これらの支持体を構成する樹脂中に気泡を混入させる詳細な製造方法については特開平３−７６７２７号もしくは特開平６−２２６８９４号等に示されているが、又、商品として入手でき、東レ（株）製Ｅ−６０Ｌシリーズとして入手できる。これらの支持体を用いる事で、反射率が顔料反射層に比べ高いためより輝度の向上が可能である点好ましい。

本発明においては、上記光反射層の分光反射率が、短波長側（３７０ｎｍ〜５００ｎｍ）よりも長波長側（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）が低いことが特徴であり、好ましくは長波長側の反射率が、短波長側に対して０．０１倍〜０．９５倍であることが好ましく、より好ましくは０．０１倍〜０．５０倍である。

本発明において、光反射層の分光反射率を規定の条件とするには、分光反射特性の異なる各種顔料を適宜選択、あるいは組み合わせることにより達成することができる。

また、光反射層の分光反射率は、市販の分光反射率測定装置、例えば日立自記分光光度計Ｕ−３２１０、同分光光度計Ｕ−４０００型等を用いて測定することができる。

本発明の放射線画像変換パネルにおいては、支持体の分光吸収特性が、短波長側（３７０〜５００ｎｍ）よりも長波長側（６００〜７００ｎｍ）の吸光度が高いことが特徴であり、好ましくは長波長側の吸光度が、短波長側に対して１．１〜１０．０倍であり、より好ましくは１．５〜５．０倍である。

支持体の分光吸収特性を、上記記載の条件に設定するには、支持体作製時に着色剤を添加することにより達成することができる。

本発明で用いることのできる着色剤としては、例えば、特開昭４７−３０３３０号、同５６−５５５２号公報記載のペリレン顔料、特開昭４７−３０３３１号公報等に記載のキナクリドン顔料、特開昭４７−１８５４３号公報記載のビスベンズイミダゾール顔料、特開昭４７−１８５４４号、同５５−９８７５４号、同５５−１２６２５４号、同５５−１６３５４３号公報に記載の芳香族多縮合環化合物、特公昭４４−１６３７３号、同４８−３０５１３号、特開昭５６−３２１４６５号公報等に記載のアゾ顔料、特公昭５０−７４３４号、特開昭４７−３７５４８号、同５５−１１７１５号、同５６−１９４４号、同５６−９７５２号、同５６−２３５２号、同５６−８００５０号公報等に記載のジスアゾ顔料、特公昭４４−１２６７１号、同４０−２７８０号、同５２−１６６７号、同４６−３００３５号、同４９−１７５３５号、特開昭４９−１１１３６号、同４９−９９１４２号、同５１−１０９８４１号、同５７−１４８７４５号公報等に記載のフタロシアニン顔料等が挙げられ、これらは単独あるいは二種以上を併用して用いることができる。これらの化合物の中では、フタロシアニン化合物が、波長域の点から好ましい。また、本発明においては、顔料としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム等が挙げられる。

本発明の放射線画像変換パネルには、輝尽性蛍光体層の表面を物理的、化学的に保護するための保護膜を設けることが好ましく、それらの構成は目的、用途などに応じて適宜選択することができる。

塗布型の蛍光体層を有する放射線画像変換パネルに設ける保護層としては、ＡＳＴＭＤ−１００３に記載の方法により測定したヘイズ率が、５％以上６０％未満の励起光吸収層を備えたポリエステルフィルム、ポリメタクリレートフィルム、ニトロセルロースフィルム、セルロースアセテートフィルム等が使用できるが、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルム等の延伸加工されたフィルムが、透明性、強さの面で保護層として好ましく、更には、これらのポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルム上に金属酸化物、窒化珪素などの薄膜を蒸着した蒸着フィルムが防湿性の面からより好ましい。

保護層で用いるフィルムのヘイズ率は、使用する樹脂フィルムのヘイズ率を選択することで容易に調整でき、また任意のヘイズ率を有する樹脂フィルムは工業的に容易に入手することができる。放射線画像変換パネルの保護フィルムとしては、光学的に透明度の非常に高いものが想定されている。そのような透明度の高い保護フィルム材料として、ヘイズ値が２〜３％の範囲にある各種のプラスチックフィルムが市販されている。本発明の効果を得るために好ましいヘイズ率としては５％以上６０％未満であり、さらに好ましくは１０％以上５０％未満である。ヘイズ率が５％未満では、画像ムラや線状ノイズを解消する効果が低く、また６０％以上では鮮鋭性の向上効果が損なわれ、好ましくない。

本発明に係る保護層で用いるフィルムは、必要とされる防湿性にあわせて、樹脂フィルムや樹脂フィルムに金属酸化物などを蒸着した蒸着フィルムを複数枚積層することで最適な防湿性とすることができ、輝尽性蛍光体の吸湿劣化防止を考慮して、透湿度は少なくとも５．０ｇ／ｍ²・ｄａｙ以下であることが好ましい。樹脂フィルムの積層方法は、特に制限はなく、公知のいずれの方法を用いても良い。

また、積層された樹脂フィルム間に励起光吸収層を設けることによって、励起光吸収層が物理的な衝撃や化学的な変質から保護され安定したプレート性能が長期間維持でき好ましい。また、励起光吸収層は複数箇所設けてもよいし、積層する為の接着剤層に色材を含有して、励起光吸収層としても良い。

保護フィルムは、輝尽性蛍光体層に接着層を介して密着していても良いが、蛍光体面を被覆するように設けられた構造（以下、封止または封止構造ともいう）であることがより好ましい。蛍光体プレートを封止するにあたっては、公知のいずれの方法でもよいが、防湿性保護フィルムの蛍光体シートに接する側の最外層樹脂層を熱融着性を有する樹脂フィルムとすることは、防湿性保護フィルムが融着可能となり蛍光体シートの封止作業が効率化される点で、好ましい形態の１つである。さらには、蛍光体シートの上下に防湿性保護フィルムを配置し、その周縁が前記蛍光体シートの周縁より外側にある領域で、上下の防湿性保護フィルムをインパルスシーラー等で加熱、融着して封止構造とすることで、蛍光体シートの外周部からの水分進入も阻止でき好ましい。また、さらには、支持体面側の防湿性保護フィルムが１層以上のアルミフィルムをラミネートしてなる積層防湿フィルムとすることで、より確実に水分の進入を低減でき、またこの封止方法は作業的にも容易であり好ましい。上記インパルスシーラーで加熱融着する方法においては、減圧環境下で加熱融着することが、蛍光体シートの防湿性保護フィルム内での位置ずれ防止や大気中の湿気を排除する意味でより好ましい。

防湿性保護フィルムの蛍光体面が接する側の熱融着性を有する最外層の樹脂層と蛍光体面は、接着していても接着していなくてもかまわない。ここでいう接着していない状態とは、微視的には蛍光体面と防湿性保護フィルムとが点接触していても、光学的、力学的には殆ど蛍光体面と防湿性保護フィルムは不連続体として扱える状態のことである。また、上記の熱融着性を有する樹脂フィルムとは、一般に使用されるインパルスシーラーで融着可能な樹脂フィルムのことで、例えば、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）やポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム等を挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。

支持体上に輝尽性蛍光体層が塗設された蛍光体シートは、所定の大きさに断裁される。断裁にあたっては、一般のどのような方法でも可能であるが、作業性、精度の面から化粧断裁機、打ち抜き機等が望ましい。

また、蒸着型蛍光体層を有する放射線画像変換パネルに設ける保護層としては、透光性がよくシート状に形成できるものを用いることができる。例えば石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラスなどの板ガラスや、ＰＥＴ、ＯＰＰ、ポリ塩化ビニルなどの有機高分子があげられる。

本発明の保護層は単一層であってもよいし、多層であってもよく、材質の異なる２種類以上の層からなっていてもよい。例えば２層以上の高分子膜を複合したフィルムを用いることができる。この様な複合高分子フィルムの製法としては、ドライラミネート、押し出しラミネートまたは共押し出しコーティングラミネートなどの方法があげられる。２層以上の保護層の組合せとしては有機高分子同士に限られるものではなく、板ガラス同士や板ガラスと有機高分子などがあげられる。例えば、板ガラスと高分子層とを組み合わせる方法としては、保護層用塗布液を板ガラス上に直接塗布して形成するか、或いは予め別途形成した高分子保護層を板ガラス上に接着する方法があげられる。尚２層以上の保護層は互いに密着状態にあってもよいし、離れていてもよい。

本発明の保護層の厚さは、実用上は１０μｍ〜３ｍｍまでである。良好な耐湿性と耐衝撃性を得るためには保護層の厚さは１００μｍ以上が好ましく、特に５００μｍ以上の保護層を設けた場合、耐久性、耐用性に優れた変換パネルが得られて、一層好ましい。

また、保護層として板ガラスを用いた場合には、極めて耐湿性に優れており特に好ましい。

保護層は輝尽励起光及び輝尽発光を効率よく透過するために、広い波長範囲で高い透過率を示すことが望ましく、透過率は８０％以上が好ましい。例えば石英ガラス、ホウ珪酸ガラスなどがあげられる。ホウ珪酸ガラスは３３０ｎｍ〜２．６μｍの波長範囲で８０％以上の透過率を示し、石英ガラスでは更に短波長においても高い透過率を示す。

また、保護層の表面にＭｇＦ₂などの反射防止層を設けると、輝尽励起光及び輝尽性発光を効率よく透過すると共に鮮鋭性の低下を小さくする効果もあり好ましい。保護層の屈折率は特に規定しないが、実用的に用いる材質では１．４〜２．０の間にあるものが多い。

本発明において保護層の材料としては板ガラスが好ましく、ガラスに色材を含有させ着色して、輝尽励起光を吸収する機能をもたせる手段としては以下に示す方法がある。

（１）ガラスに色材（顔料又は色素）で着色したフィルムを積層する。着色したフィルムの製造方法としては、色材を練り込んだプラスチックフィルムやプラスチックフィルムの表面に色材（顔料又は染料）を含有する層を塗布等によって形成する方法がある。

この様な方法によって作製された着色したプラスチックフィルムを接着剤等を用いて均一にガラス表面に貼り合わせる方法で保護層として用いる着色したガラスを得ることが出来る。

着色に用いる色材としては、輝尽励起光を吸収する顔料又は染料が目的にかなっている。

（２）ガラスのどちらか一方の面に色素乃至顔料を含有する層を塗布により設ける方法。

ガラスに直接ガラスと接着性のよいバインダー（水ガラス、ポリビニルブチラール等の有機ポリマー等）中に分散乃至溶解した顔料又は染料を塗布して着色ガラスを得る方法である。

（３）次いで、ガラス自身に、色材として、分散された顔料や着色剤を含有させる方法がある。

例えば、製造時において、ガラス中に色材として例えばリン酸鉛等の着色剤を混入させ着色させる。この場合はガラス製造時に混入させるため熱安定性のよい色材であることが条件であり、顔料等でも無機顔料系の熱に強いものは分散して用いることができる。

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らに限定されるものではない。

実施例
（本発明の蛍光体プレート１の作製）
（蛍光体粒子１の調製）
ユーロピウム賦活弗化ヨウ化バリウムの輝尽性蛍光体前駆体を合成するために、２つの孔をもつ耐圧容器にＢａＩ₂水溶液（４ｍｏｌ／Ｌ）２５００ｍｌとＥｕＩ₃水溶液（０．２ｍｏｌ／Ｌ）２６．５ｍｌを反応器に入れた。更に、水溶液中にヨウ化カリウム９９２ｇを添加した。この反応器中の反応母液を撹拌しながら９２℃で保温した。乾燥空気を１０ｌ／ｍｉｎの割合で通気しながら弗化アンモニウム水溶液（１０ｍｏｌ／Ｌ）６００ｍｌを循環アスピレーターを用いて反応容器内の圧力を４２．３ｋＰａの状態にして溶媒の濃縮を行いながら反応母液中にローラーポンプを用いて３時間かけて注入し、沈澱物を生成させた。反応終了後通気前後の溶液の質量比は０．９２であった。そのままの温度で６０分間攪拌した。６０分攪拌した後ろ過しエタノール２０００ｍｌで洗浄した後、８０℃で乾燥して、ユーロピウム賦活沃化バリウム蛍光体前駆体結晶（ＢａＦＩ結晶）を約１０００ｇ得た。得られた結晶を走査型電子顕微鏡で観察したところ、その大部分が６面体型の結晶であった。次に、この結晶を光回折型粒子サイズ分布測定器で測定したところ、平均結晶サイズは８μｍであることが確認された。

（蛍光体層塗布液の調製）
上記調製した蛍光体を４８０ｇ、Ｔｇが３０℃のポリウレタン樹脂（ニッポラン２３０４（固形分３５％）、日本ポリウレタン社製）５７．０ｇとともにメチルエチルケトン：トルエンの１：１混合溶媒に添加し、プロペラミキサーによって分散して、粘度２５〜３０ｍＰａ・ｓの蛍光体層塗布液を調製した。

（下引き層塗布液の調製）
ポリエステル樹脂（バイロン３００、東洋紡績（株）製）１００質量部とシランカップリング剤（γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン）を５質量％を混合し、更に、架橋剤として多官能イソシアネート化合物であるコロネートＨＸ（日本ポリウレタン社製）１０質量部とを混合し、この混合物にメチルエチルケトン：トルエンの１：１混合溶媒に添加し、プロペラミキサーによって分散して、粘度５００ｍＰａ・ｓの下引き層塗布液を調製した。

〈下引き層の塗布〉
厚さ２５０μｍのカーボン錬り込みをした黒色ポリエチレンテレフタレート支持体上に、上記調製した下引き層塗布液を、乾燥膜厚が１５μｍとなるようナイフコーターを用いて塗布した後、乾燥して下引き層塗設済試料を作製した。

〈下引き層塗設済試料の熱処理〉
上記作製した下引き層塗設済試料を、６０℃で、１００時間の熱処理（エージング処理）を施した。

〈蛍光体層の塗布〉
上記各熱処理済み試料及び未処理試料の下引き層上に、前記調製した蛍光体層塗布液を乾燥膜厚が３８０μｍになるように塗布を行ったのち１００℃で３０分間乾燥させて輝尽性蛍光体シートを形成した。

上記塗布乾燥済み輝尽性蛍光体シートを一部、図３に示す構成からなるロール群により、圧縮処理を行った。

圧縮部は、直列３本型ロール構成で、２本のヒートロール９−１、９−３及び１本のコンプライアントロール９−２で２ニップを形成し、輝尽性蛍光体層形成面にコンプライアントロールが接するように調整した。符号６は供給ロール、符号１０は巻き取りロール、符号８は乾燥ゾーン、符号７は支持体、符号４はコータをそれぞれ表す。また、符号Ｄは搬送方向を示す。ヒートロール９−１、９−３は、直径３００ｍｍφ、表面が０．２Ｓのものを用い、コンプライアントロール９−２は、直径２５０ｍｍφ、硬さはショアーＤ７５°で、クラウン量が０μｍ、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１で規定される中心線平均表面粗さＲａが０．４μｍのポリエステル製のミラーテックスロール（山内ゴム製）を用いた。また、圧縮処理は、ヒートロール温度を７０℃に設定し、１ｋＮ／ｃｍの線圧に調整して行った。

得られた蛍光体シートについて、前記の式に従って、蛍光体充填率を測定して算出した。蛍光体層膜厚を測定し、蛍光体シートの面積１００ｃｍ²あたりの蛍光体質量から蛍光体比重を５．４ｇ／ｃｍ³としてそれぞれ算出した。

（防湿性保護フィルムの作製）
上記作製した蛍光体シート１の蛍光体層塗設面側の保護フィルムとして下記構成（Ａ）のものを使用した。

構成（Ａ）
ＮＹ１５／／／ＶＭＰＥＴ１２／／／ＶＭＰＥＴ１２／／／ＰＥＴ１２／／／ＣＰＰ２０
ＮＹ：ナイロン
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
ＣＰＰ：キャステングポリプロピレン
ＶＭＰＥＴ：アルミナ蒸着ＰＥＴ（市販品：東洋メタライジング社製）
各樹脂フィルムの後ろに記載の数字は、樹脂層の膜厚（μｍ）を示す。

上記「／／／」は、ドライラミネーション接着層で、接着剤層の厚みが３．０μｍであることを意味する。使用したドライラミネーション用の接着剤は、２液反応型のウレタン系接着剤を用いた。

また、蛍光体シートの支持体裏面側の保護フィルムは、ＣＰＰ３０μｍ／アルミフィルム９μｍ／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）１８８μｍの構成のドライラミネートフィルムとした。また、この場合の接着剤層の厚みは１．５μｍで２液反応型のウレタン系接着剤を使用した。

（蛍光体プレートの作製）
前記作製した蛍光体シートを、各々一辺が２０ｃｍの正方形に断裁した後、上記作製した防湿性保護フィルムを用いて、減圧下で周縁部をインパルスシーラーを用いて融着、封止して、蛍光体プレート１を作製した。尚、融着部から蛍光体シート周縁部までの距離は１ｍｍとなるように融着した。融着に使用したインパルスシーラーのヒーターは３ｍｍ幅のものを使用した。

（本発明の蛍光体プレート２の作製）
膜厚１ｍｍの炭素繊維（東邦レーヨン（株）製＃１３２）を搬送速度１．０ｍ／ｍｉｎで搬送させながら、搬送ヒートロールに４．９×１０Ｎ／ｃｍの圧力をかけ、且つ、１３０℃に加熱し、該炭素繊維上に１０μｍ厚のガラス（日本電気ガラス社製）を貼合させ基板を得た。該基板のガラス表面上に図４に示した蒸着装置（但し、θ１＝５度、θ２＝５度に設定する）を用いて輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：Ｅｕ）を有する輝尽性蛍光体層を形成した。

尚、蒸着は、アルミニウム製のスリットを用い、基板とスリットとの距離ｄを６０ｃｍとして、基板と平行な方向に基板を搬送しながら行ない、輝尽性蛍光体層の厚みが３００μｍになるように調整した。

また、蒸着にあたっては、前記基板を蒸着器内に設置し、次いで、蛍光体原料（ＣｓＢｒ：Ｅｕ）を蒸着源としてプレス成形し水冷したルツボにいれた。

その後、蒸着器内を一旦排気し、Ｎ₂ガスを導入し、０．１３３Ｐａに真空度を調整した後、基板の温度を約３５０℃に保持しながら、蒸着した。輝尽性蛍光体層の膜厚が３００μｍとなったところで蒸着を終了させ、次いで、この蛍光体層を温度４００℃で加熱処理した。乾燥空気の雰囲気内で、蛍光体層上に硼珪酸ガラスを有する保護層を重ね、基板及び保護層周縁部を接着剤で封入して、蛍光体層が密閉された構造の蛍光体プレート２を得た。

（比較の蛍光体プレートの作製）
蛍光体粒子を下記、比較の蛍光体粒子を使用すること以外は本発明の蛍光体プレート１の作製と同様にして比較の蛍光体プレートを得た。
（比較の蛍光体粒子の調製）
ａ）ＢａＢｒ₂水溶液（１．５モル／Ｌ）１２００ｍｌを４０００ｍｌの容積のＳＵＳ３１６製の反応槽に入れ、これにＥｕＢｒ₃水溶液（０．２モル／Ｌ）を３７．５ｍｌ、ＫＢｒ₃を０．９ｇ、ＣａＢｒ₂・２Ｈ₂Ｏを３．５４ｇ及び水１７６２．５ｍｌを添加した。この反応槽中の反応母液（ＢａＢｒ₂濃度：１．００モル／Ｌ）を６０℃に保温し、直径６０ｍｍのスクリュー型撹拌羽根を５００ｒｐｍで回転させて、反応母液を撹拌した。ＮＨ₄Ｆ水溶液（５モル／Ｌ）３００ｍｌを撹拌下に保温している上記の反応母液中にローラーポンプを用いて５．０ｍｌ／分の送液速度で注入し、沈殿物を生成させた。注入の完了後も保温と撹拌を２時間続けて沈殿物の熟成を行った。次に沈殿物を濾別し、メタノール２Ｌで洗浄した。次いで、洗浄した沈殿物を取り出し、１２０℃で４時間真空乾燥して、ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム蛍光体前駆体結晶（ＢａＦＢｒ結晶）を約３５０ｇ得た。

これに、焼成時の焼結により粒子形状の変化、粒子間融着による粒子サイズ分布の変化を防止するために、アルミナの超微粒子粉体を０．２質量％添加し、ミキサーで充分撹拌して、結晶表面にアルミナの超微粒子粉体を均一に付着させた。これを石英ボートに充填して、チューブ炉を用いて水素ガス雰囲気中、８５０℃で２時間焼成し、さらに上記蛍光体粒子を分級することによりユーロピウム賦活弗化臭化バリウム蛍光体結晶（ＢａＦＢｒ結晶）を得た。得られた結晶を走査型電子顕微鏡で観察したところ、その大部分が１４面体型の結晶であった。次に、この結晶を光回折型粒子サイズ分布測定器（堀場製作所株式会社製：ＬＡ−５００）で測定したところ、平均結晶サイズは８．０μｍであることが確認された。

（鮮鋭度の評価）
鮮鋭度については、Ｘ線源から１ｍの位置に胸部ファントームを装着し、Ｘ線源から１．７ｍの位置にＭＴＦチャートの投影像が入るように蛍光体プレート装着した状態で管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射した後、蛍光体プレートを６６０ｎｍの半導体レーザ光、６０５ｎｍの半導体レーザ光を同時に２次元状に走査もしくは、６６０ｎｍの半導体レーザ光のみを走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を、受光器（分光感度Ｓ−５の光電子像倍管）で受光して電気信号に変換し、これを画像再生装置によって画像として再生し、出力装置より１／１．７に縮小してしてプリントアウトし、得られたプリント画像を、目視にて以下に示す基準に則り鮮鋭性の評価を行った。

◎：各部位の輪郭がはっきり確認できる
○：良く観察すると場所によってはやや輪郭がボケて見えるが、殆ど気にならない程度である
△：輪郭がややぼけて見えるが、実用上許容できるレベル
×：全体的に輪郭がボケていて、実用上問題が発生するレベル
（粒状性；画面ザラツキ感の評価）
上記プリント画像を、目視にて以下に示す基準に則り画像ザラツキ感の評価を行った。

◎：画像のザラツキ感が全く認められない
○：画像のザラツキ感が僅かに認められるが、殆ど気にならない程度である
△：画像のザラツキ感が確認されるが、実用上許容できるレベル
×：全面に亘り、画像のザラツキ感の発生が認められ、実用上問題が発生するレベル
以上により得られた結果を、表１に示す。

（画像欠陥の評価）
Ｘ線源から１ｍの位置に厚さ５ｍｍのアルミニウム板を装着し、Ｘ線源から１．７ｍの位置にアルミニウム板の投影像が入るように蛍光体プレート装着した状態で管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射した後、蛍光体プレートを６６０ｎｍの半導体レーザ光、６０５ｎｍの半導体レーザ光を同時に２次元状に走査もしくは、６６０ｎｍの半導体レーザ光のみを走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を、受光器（分光感度Ｓ−５の光電子像倍管）で受光して電気信号に変換し、これを画像再生装置によって画像として再生し、出力装置より１／１．７に縮小してしてプリントアウトし、得られたプリント画像を、目視にて以下に示す基準に則り画像欠陥の評価を行った。

◎：画像欠陥が全く認められない
○：画像欠陥が僅かに認められるが、殆ど気にならない程度である
△：画像欠陥が確認されるが、実用上許容できるレベル
×：全面に亘り、画像欠陥の発生が認められ、実用上問題が発生するレベル
以上により得られた結果を表１に示す。

以上の結果から本発明の試料（蛍光体プレート）が比較に比して優れていることが分かる。

本発明の位相コントラスト撮影する一例を示す放射線画像撮影装置の概略図である。 本発明の放射線画像読取方法に用いる一例を示す放射線画像読取装置の概略図である。 本発明に好ましく用いられる圧縮処理の一例を示す概略図である。 本発明の蛍光体層の形成に用いられる一例を示す蒸着装置の概略図である。

符号の説明

２ 被写体保持部材
１０ 輝尽性蛍光体シート
１１ 輝尽性蛍光体
１２ 支持体
１３、１４ 積層保護フィルム
２０ 光学系
２１ａ 第１のレーザ光源
２１ｂ 第２のレーザ光源
２１ｃ 第３のレーザ光源
２２ａ 第１のダイクロイックミラー
２２ｂ 第２のダイクロイックミラー
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ１２３ 励起光
２４ 回折光学素子を有する光学系
２０２ ポリゴンミラー
３０ 読取手段
３０１ 光ガイド
３０２ 長尺フォトマルチプライヤ
３０３ フィルタ
４０ Ｄ／Ａコンバータ
５０ スイッチ
６０ 画像処理手段
７０ ＨＤＤ
８０ メモリ
１００ ＣＰＵ
１０５ コントローラ

Claims (5)

1. 被写体に放射線を照射する小焦点放射線源と、該被写体を保持する被写体保持部材と、該被写体を透過した放射線に基づく放射線画像情報を読み取る放射線画像検出器とを有し、該被写体保持部材に保持される被写体の位相コントラスト撮影を行なう放射線画像撮影装置において、該放射線画像検出器が輝尽性蛍光体を含有する蛍光体プレートであり、該輝尽性蛍光体の輝尽発光極大波長が４００〜４５０ｎｍであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 請求項１に記載の放射線画像撮影装置により撮影された蛍光体プレートに励起光を照射し、この励起光の照射により前記輝尽性蛍光体から放出される輝尽発光光を受光して放射線画像を読み取ることを特徴とする放射線画像読取方法。
3. 互いに異なる波長領域を有する複数の励起光を、前記蛍光体プレート上の同一の画素に対して同時に２次元状に走査し、該走査により該蛍光体プレートから発生した輝尽発光光を検出することにより前記放射線画像を読みとることを特徴とする請求項２に記載の放射線画像読取方法。
4. 請求項１に記載の放射線画像撮影装置により撮影された拡大画像を被写体の大きさに縮小出力することを特徴とする放射線画像形成方法。
5. 請求項２又は３に記載の放射線画像読取方法により読み取られた拡大画像を被写体の大きさに縮小出力することを特徴とする放射線画像形成方法。

Images