JP2006194860A - 放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像特性及び振動特性に優れた放射線画像変換パネル及びその製造方法の提供。
【解決手段】少なくとも２辺以上が補強材で補強された低密度層（板）の両面又は片面に、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）板を接着させたＣＦＲＰコンポジット板１３上に、金属板１２を有す。金属板１２上には、下引き層として樹脂をコーティングし、次いで気相堆積法で形成した蛍光体層１１を有し、防湿性保護フィルム１４で封止される。
【選択図】図２

Description

本発明は医療用に用いられる放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法に関する。

従来、放射線画像を得るために、放射線照射によって得られた潜像をレーザー光等を使い光信号を取り出す法がとられてきた。放射線を吸収してからある時間経過後に光信号を取り出すには、輝尽性蛍光体層が必要で、その輝尽性蛍光体層を設けるには、従来より塗布による塗設方法があったが、塗布液にはバインダー等の発光に寄与しない成分を含むため、最近では蒸着等の気相堆積法による技術が用いられるようになってきた。

蒸着法等による輝尽性蛍光体の形成では、蒸着時の蒸気流またはルツボ輻射熱、基板加熱の必要有る可能性等から、基板は耐熱性（８０℃〜２００℃程度）があることが必要であった。かつ蛍光体層が設けられる基板表面は非常に平滑であることが求められていた。

また、Ｘ線等の照射放射線が基板側から入射するシステムにおいては、Ｘ線等の吸収量が少ない基板が必要とされ、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）板、また最近ではそれを使ったコンポジット板等が剛性もあり好ましいと考えられている。

ところで蛍光体層が設けられる基板表面は非常に平滑であることが求められおり、耐熱性樹脂層を設けて平滑にする方法もあるが、更に平滑にするために平滑度の高い金属板、特にアルミ板を用いることが好ましいことがわかってきた。

ただしアルミ板はＣＦＲＰ板、ＣＦＲＰコンポジット板よりもＸ線吸収が量がやや多いため、薄くしすぎると、剛性が低くなる欠点があった。剛性が低くなるとＸ線画像変換装置に取り付けられ、Ｘ線画像変換の際に衝撃を受けたときの振動で画像が乱れることがあった。

これらを改良する為に、特許文献１には放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置において、輝尽性蛍光体パネルと一体的化したときに該輝尽性蛍光体パネル単体のときよりも固有振動数が上がるような防振板を、該輝尽性蛍光体パネルと一体的に設ける技術が提案されているが未だ満足する技術ではなかった。
特開平１０−１８６５５３号公報

本発明の目的は、上記問題を鑑みてなされたものであり画像特性及び振動特性に優れた放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造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。

１．ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板上に少なくとも蛍光体層を有する放射線画像変換パネルにおいて、該ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板が少なくとも２辺以上を補強材で補強された低密度層（板）の両面又は片面にＣＦＲＰ板を接着させたものであることを特徴とする放射線画像変換パネル。

２．前記蛍光体層が気相堆積法で形成され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．前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板の補強材で補強された低密度層（板）が発泡層であることを特徴とする前記１又は２に記載の放射線画像変換パネル。

４．前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板の補強材で補強された低密度層（板）が発泡ポリイミド板であることを特徴とする前記１又は２に記載の放射線画像変換パネル。

５．前記補強材がＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）板、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化樹脂）板又は紙入りベーク板であることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載の放射線画像変換パネル。

６．少なくとも２辺以上を補強材で補強された低密度層（板）の両面又は片面にＣＦＲＰ板を接着させたＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板上に金属板を有し、該金属板上に少なくとも蛍光体層を有することを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載の放射線画像変換パネル。

７．前記金属板がアルミ板であることを特徴とする前記６に記載の放射線画像変換パネル。

８．前記放射線画像変換パネルの蛍光体層中の輝尽性蛍光体が下記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体であることを特徴とする前記１〜７の何れか１項に記載の放射線画像変換パネル。

一般式（１） ＣｓＸ：ｙＡ
（式中、ＸはＣｌ、Ｂｒ又はＩを表し、ＡはＥｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、ＴＩ、Ｇａ又はＣｅを表す。ｙは１×１０^-7〜１×１０^-2である）
９．前記６〜８の何れか１項に記載の放射線画像変換パネルを金属板上に気相堆積法により蛍光体層を形成し、封止を行い、前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板を貼り合わせて製造することを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。

１０．前記６〜８の何れか１項に記載の放射線画像変換パネルを金属板上に下引き層として樹脂コーティングを行い、次いで気相堆積法により蛍光体層を形成し、封止を行い、前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板を貼りあわせて製造することを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。

本発明による放射線画像変換パネル及びその製造方法は、画像特性及び振動特性に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ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板上に蛍光体層を有する放射線画像変換パネルにおいて、該ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板が少なくとも２辺以上を補強材で補強された低密度層（板）の両面又は片面にＣＦＲＰ板を接着させたものであることを特徴とする放射線画像変換パネルである。

本発明の請求項１の発明においては、基板としてＣＦＲＰコンポジット板を用いることが特徴である。ＣＦＲＰコンポジット板は、主構成としてＣＦＲＰ層と発泡樹脂層の組み合わせが、厚くてもＸ線吸収量が少なく、剛性もある。

ＣＦＲＰコンポジット板はＸ線吸収量が少なく、振動特性に優れている。

ここでいう振動特性が優れているとは放射線画像変換パネルが画像形成装置に取り付けられ、Ｘ線画像変換の際に衝撃うけた時に振動しにくく画像影響が少ないことをいう。

本発明においては、ＣＦＲＰコンポジット板は通常２枚のＣＦＲＰ板が低密度層（板）を挟んだ構成となている。

低密度層（板）は好ましくは発泡層、さらには発泡ポリイミド板であることがＸ線吸収量が少なく、振動特性に優れいて、本発明の効果をより奏する点で好ましい。

本発明で言う低密度層（板）とはＣＦＲＰ板より密度が小さい素材の板であることをいう。

勿論、１枚または３枚以上のＣＦＲＰ板と低密度層（板）で構成されていても良い。

基板の厚みとしては、０．５ｍｍ〜７ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満であると、剛性が不足し、振動特性が低下する。また７ｍｍを超えるとＸ線吸収量が多くなり、画像特性の低下を招く。

また、本発明は、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板が少なくとも２辺以上を補強材で補強された低密度層（板）の両面又は片面にＣＦＲＰ板を接着させたものであることを特徴としている。

これは、画像読み取り装置に放射線画像変換パネル取り付けて固定する場合、補強材で補強されていると、放射線画像変換パネルのつぶれ等を防ぐのに有効であり、補強されていないとつぶれて振動特性が悪くなる。

図１は上記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板が補強材で補強された一例を示す概略図である。

本発明の補強材としては、ＣＦＲＰ板、ＧＦＲＰ板等の繊維強化樹脂類、ＰＣ（ポリカーボネート）、アラミド等の樹脂類、金属等の低密度層（板）より高密度で剛性があれば良いが、ＣＦＲＰ板、ＧＦＲＰ板又は紙入りベーク板が本発明の効果をより奏する点で好ましい。

請求項６の発明は少なくとも２辺以上を補強材で補強された低密度層（板）の両面又は片面にＣＦＲＰ板を接着させたＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板上に金属板を有し、該金属板上に蛍光体層を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の放射線画像変換パネルである。

蛍光体層が設けられる基板は平滑であることが求められており、請求項６の発明においては、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板上に平滑度の高い金属板を有していることを特徴としている。

金蔵板としては、中でもアルミ板が本発明の効果をより奏する点でより好ましい。

金属板の厚さとしては、０．０１ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。０．０１ｍｍ未満であると扱いづらく、貼り合わせが難しい。３ｍｍを超えるとＸ線吸収量が多くなり、画像特性の低下を招く。

尚、基板の厚みとしては、０．５ｍｍ〜７ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満であると、金属板の厚さにもよるが、剛性が不足し、振動特性が低下する。また７ｍｍを超えるとＸ線吸収量が多くなり、画像特性の低下を招く。

金属板とカーボン板を貼り合わせた基板の剛性としては、縦方向（装置に取りつけた際の上下方向）の剛性値が１０〜５００Ｎ・ｍで横方向（装置に取りつけた際の水平方向）の剛性値が５〜４００Ｎ・ｍであるのが良い。この剛性は金属板の種類、厚み、カーボン板の種類、厚みによって調整できるが、上記の剛性値の上限を超える数値の基板を作製するのはかなり難しく、コストもかかる。

金属板以外の構成は上述した請求項１の発明と同義である。

放射線画像変換パネルの製造方法
請求項９の発明は請求項６〜８の何れか１項に記載の放射線画像変換パネルを金属板上に気相堆積法により蛍光体層を形成し、封止を行い、前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板を貼りあわせて製造することを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法である。

また、請求項１０の発明は請求項６〜８の何れか１項に記載の放射線画像変換パネルを、金属板上に下引き層として樹脂コーティングを行い、次いで気相堆積法により蛍光体層を形成し、封止を行い、前記ＣＦＲＰコンポジット板を貼りあわせて放射線画像変換パネルを製造することを特徴としている。

上記、下引き層は樹脂層でよいが、それ以外のものでもよい。

次に、本発明に好ましく用いられる下記一般式（Ａ）で表される輝尽性蛍光体について説明する。

一般式（Ａ）
Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ′・ｂＭ³Ｘ″：ｅＡ
〔式中、Ｍ¹はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓの各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属原子であり、Ｍ²はＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ及びＮｉの各原子から選ばれる少なくとも１種の二価金属原子であり、Ｍ³はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎの各原子から選ばれる少なくとも１種の三価金属原子であり、Ｘ、Ｘ′、Ｘ″はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子であり、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇの各原子から選ばれる少なくとも１種の金属原子であり、また、ａ、ｂ、ｅはそれぞれ０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｅ≦０．２の範囲の数値を表す。〕
中でも、本発明においては前記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体が更に好ましい。

前記一般式（１）において、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表し、Ａは、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｔｌ、ＧａまたはＣｅを表す。ｙは、１×１０^-7〜１×１０^-2までの数値を表す。

前記輝尽性蛍光体は、例えば以下に述べる製造方法により製造される。

まず蛍光体原料として、以下の組成となるように炭酸塩に酸（ＨＩ、ＨＢｒ、ＨＣｌ、ＨＦ）を加え混合攪拌した後、中和点にて濾過を行い得られた後、ろ液の水分を蒸発気化させて以下の結晶を作製する。

前記蛍光体原料としては、
（ａ）ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ及びＣｓＩから選ばれる少なくとも１種の化合物が用いられる。

（ｂ）ＭｇＦ₂、ＭｇＣｌ₂、ＭｇＢｒ₂、ＭｇＩ₂、ＣａＦ₂、ＣａＣｌ₂、ＣａＢｒ₂、ＣａＩ₂、ＳｒＦ₂、ＳｒＣＩ₂、ＳｒＢｒ₂、ＳｒＩ₂、ＢａＦ₂、ＢａＣｌ₂、ＢａＢｒ₂、ＢａＢｒ₂・２Ｈ₂Ｏ、ＢａＩ₂、ＺｎＦ₂、ＺｎＣｌ₂、ＺｎＢｒ₂、ＺｎＩ₂、ＣｄＦ₂、ＣｄＣｌ₂、ＣｄＢｒ₂、ＣｄＩ₂、ＣｕＦ₂、ＣｕＣｌ₂、ＣｕＢｒ₂、ＣｕＩ、ＮｉＦ₂、ＮｉＣｌ₂、ＮｉＢｒ₂及びＮｉＩ₂の化合物から選ばれる少なくとも１種の化合物が用いられる。

（ｃ）前記一般式（Ａ）において、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｓ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇ等の各原子から選ばれる金属原子を有する化合物が用いられる。

（ｄ）賦活剤Ａは、例えばＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ及びＭｇの各原子から選ばれる少なくとも１種の金属原子が用いられる。

一般式（Ａ）で表される化合物において、ａは０≦ａ＜０．５、好ましくは０≦ａ＜０．０１、ｂは０≦ｂ＜０．５、好ましくは０≦ｂ≦０．０１、ｅは０＜ｅ≦０．２、好ましくは０＜ｅ≦０．１である。

上記の数値範囲の混合組成になるように前記（ａ）〜（ｄ）の蛍光体原料を秤量し、純水にて溶解する。

この際、乳鉢、ボールミル、ミキサーミル等を用いて充分に混合しても良い。

次に、得られた水溶液のｐＨ値Ｃを０＜Ｃ＜７に調整するように所定の酸を加えた後、水分を蒸発気化させる。

次に、得られた原料混合物を石英ルツボ或いはアルミナルツボ等の耐熱性容器に充填して電気炉中で焼成を行う。焼成温度は５００〜１０００℃が好ましい。焼成時間は原料混合物の充填量、焼成温度等によって異なるが、０．５〜６時間が好ましい。

焼成雰囲気としては少量の水素ガスを含む窒素ガス雰囲気、少量の一酸化炭素を含む炭酸ガス雰囲気等の弱還元性雰囲気、窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気等の中性雰囲気或いは少量の酸素ガスを含む弱酸化性雰囲気が好ましい。

尚、前記の焼成条件で一度焼成した後、焼成物を電気炉から取り出して粉砕し、しかる後、焼成物粉末を再び耐熱性容器に充填して電気炉に入れ、前記と同じ焼成条件で再焼成を行えば蛍光体の発光輝度を更に高めることができ、また、焼成物を焼成温度より室温に冷却する際、焼成物を電気炉から取り出して空気中で放冷することによっても所望の蛍光体を得ることができるが、焼成時と同じ、弱還元性雰囲気もしくは中性雰囲気のままで冷却してもよい。また、焼成物を電気炉内で加熱部より冷却部へ移動させて、弱還元性雰囲気、中性雰囲気もしくは弱酸化性雰囲気で急冷することにより、得られた蛍光体の輝尽による発光輝度をより一層高めることができる。

また、本発明の輝尽性蛍光体層は気相堆積法によって形成されることが好ましい。

輝尽性蛍光体の気相堆積法としては蒸着法、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、支持体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、前記輝尽性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支持体表面に輝尽性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輝尽性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輝尽性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、支持体上で目的とする輝尽性蛍光体を合成すると同時に輝尽性蛍光体層を形成することも可能である。

蒸着終了後、必要に応じて前記輝尽性蛍光体層の支持体側とは反対の側に保護層を設けることにより本発明の放射線画像変換パネルが製造される。尚、保護層上に輝尽性蛍光体層を形成した後、支持体を設ける手順をとってもよい。

さらに、前記蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて被蒸着体（支持体、保護層又は中間層）を冷却あるいは加熱してもよい。

また、蒸着終了後輝尽性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、保護層又は中間層を有する支持体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１．３３３×１０^-1Ｐａ程度のガス圧とする。次に、前記輝尽性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、前記支持体上に輝尽性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、又、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輝尽性蛍光体層の成長速度は０．０５μｍ／分〜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むずかしく好ましくない。

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輝尽性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。

前記輝尽性蛍光体層の膜厚は、放射線画像変換パネルの使用目的によって、また輝尽性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〜１ｍｍであり、好ましくは５０〜５００μｍであり、更に好ましくは１００〜５００μｍである。

上記の気相成長法による輝尽性蛍光体層の作製にあたり、輝尽性蛍光体層が形成される支持体の温度は、４０℃以上に設定することが好ましく、更に好ましくは、４０〜１５０℃である。

この様にして支持体上に形成した輝尽性蛍光体層は、結着剤を含有していないので、指向性に優れており、輝尽励起光及び輝尽発光の指向性が高く、輝尽性蛍光体を結着剤中に分散した分散型の輝尽性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。更に輝尽励起光の輝尽性蛍光体層中での散乱が減少することで像の鮮鋭性が向上する。

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く、輝尽性蛍光体層の補強となるほか、高光吸収の物質、高光反射率の物質等を充填してもよい、これにより前記補強効果をもたせるほか、輝尽性蛍光体層に入射した輝尽励起光の横方向への光拡散の低減に有効である。

高反射率の物質とは、輝尽励起光（５００〜９００ｎｍ、特に６００〜８００ｎｍ）に対する反射率の高い物質のことをいい、例えば、アルミニウム、マグネシウム、銀、インジウム、その他の金属等、白色顔料及び緑色〜赤色領域の色材を用いることができる。白色顔料は輝尽発光も反射することができる。

白色顔料としては、例えば、ＴｉＯ₂（アナターゼ型、ルチル型）、ＭｇＯ、ＰｂＣＯ３・Ｐｂ（ＯＨ）₂、ＢａＳＯ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｍ（II）ＦＸ（但し、Ｍ（II）はＢａ、Ｓｒ及びＣａの各原子から選ばれるの少なくとも一種の原子であり、ＸはＣｌ原子又はＢｒ原子である。）、ＣａＣＯ₃、ＺｎＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、リトポン（ＢａＳＯ₄・ＺｎＳ）、珪酸マグネシウム、塩基性珪硫酸塩、塩基性燐酸鉛、珪酸アルミニウムなどがあげられる。

これらの白色顔料は隠蔽力が強く、屈折率が大きいため、光を反射したり、屈折させることにより輝尽発光を容易に散乱し、得られる放射線画像変換パネルの感度を顕著に向上させることができる。

また、高光吸収率の物質としては、例えば、カーボンブラック、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化鉄など及び青の色材が用いられる。このうちカーボンブラックは輝尽発光も吸収する。

また、色材は、有機又は無機系色材のいずれでもよい。

有機系色材としては、例えば、ザボンファーストブルー３Ｇ（ヘキスト製）、エストロールブリルブルーＮ−３ＲＬ（住友化学製）、Ｄ＆ＣブルーＮｏ．１（ナショナルアニリン製）、スピリットブルー（保土谷化学製）、オイルブルーＮｏ．６０３（オリエント製）、キトンブルーＡ（チバガイギー製）、アイゼンカチロンブルーＧＬＨ（保土ヶ谷化学製）、レイクブルーＡＦＨ（協和産業製）、プリモシアニン６ＧＸ（稲畑産業製）、ブリルアシッドグリーン６ＢＨ（保土谷化学製）、シアンブルーＢＮＲＣＳ（東洋インク製）、ライオノイルブルーＳＬ（東洋インク製）等が用いられる。

また、カラーインデクスＮｏ．２４４１１、２３１６０、７４１８０、７４２００、２２８００、２３１５４、２３１５５、２４４０１、１４８３０、１５０５０、１５７６０、１５７０７、１７９４１、７４２２０、１３４２５、１３３６１、１３４２０、１１８３６、７４１４０、７４３８０、７４３５０、７４４６０等の有機系金属錯塩色材もあげられる。

無機系色材としては群青、例えば、コバルトブルー、セルリアンブルー、酸化クロム、ＴｉＯ₂−ＺｎＯ−ＣｏＯ−ＮｉＯ系等の無機顔料があげられる。

また、本発明の輝尽性蛍光体層は保護層を有していても良い。

保護層は保護層用塗布液を輝尽性蛍光体層上に直接塗布して形成してもよいし、あらかじめ別途形成した保護層を輝尽性蛍光体層上に接着してもよい。あるいは別途形成した保護層上に輝尽性蛍光体層を形成する手段を取ってもよい。

保護層の材料としては、酢酸セルロース、ニトロセルロース、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化−塩化エチレン、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体等の通常の保護層用材料が用いられる。他に透明なガラス基板を保護層としてもちいることもできる。

また、この保護層は蒸着法、スパッタリング法等により、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、Ａｌ₂Ｏ₃等の無機物質を積層して形成してもよい。

これらの保護層の層厚は０．１〜２０００μｍが好ましい。

図２は本発明の放射線画像変換パネルの基本的な構成の一例を示す概略図である。所定の大きさに断裁された、支持体上に輝尽性蛍光体層が設けられている蛍光体への水分の進入をより確実に低減するためには、基板上に蒸着された輝尽性蛍光体層の上から、保護フィルムで貼り付け封止することで、蛍光体の外周部からの水分進入も阻止できる。

図２において、１１は輝尽性蛍光体層（気相堆積型）を表し、１３はＣＦＲＰ又はＣＦＲＰコンポジット板、１２は金属板、１４は防湿性保護フィルムである。１２、１３で基板を構成している。

本発明の封止構造は後述する実施例記載の積層保護フィルムＡ（熱融着なし）を２枚用いて袋状にして、輝尽性蛍光体板を減圧しながら包み、蛍光体層面側の蛍光体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、融着して封止しする。そしてその後にＣＦＲＰ板またはＣＦＲＰコンポジット板を貼り合わせて放射線画像変換パネルを作製する。

ここでいう熱融着性フィルムとは、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）フィルム等が挙げられるが、本発明はこれらに限られるものではない。

本発明の保護層に好ましく用いられるフィルムとして、前記融着フィルムを使用する場合は、必要とされる防湿性にあわせて融着フィルムを複数枚積層することにより最適な防湿性とすることができる。この場合の積層方法としては、一般に知られているどのような方法でもかまわないが、望ましくは、ドライラミネート方式が作業性の面で優れている。

これら前記保護層を有する蛍光体層とは反対側になる外側の表面はマット化されており、該保護層の表面粗さの平均傾斜角Δａが０．０１〜０．１であることが放射線画像変換パネルにおいては、更に好ましい。

ここでいう表面粗さの平均傾斜角Δａとは、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１（１９９８）による算術平均傾斜角Δａのことである。

各種表面形状の樹脂フィルムは広く市場に出回っており、必要とされる平均傾斜角Δａを有するフィルムを選択することは容易である。

ポリプロピレンフィルムや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フィルムは、強さの面で保護フィルムとして優れた物性を有するにも関わらず、屈折率が大であるために、保護フィルム内部に入射した励起光の一部がフィルムの上下の界面で繰り返し反射して、走査された場所から離れた場所まで伝搬し、輝尽発光を放出させ鮮鋭性が低下する。また、保護フィルムの上下の界面で蛍光体層表面と反対方向に反射された励起光も光検出装置間や周辺部材で再反射して、走査された場所からさらに遠く離れた場所の輝尽性蛍光体層を励起させ輝尽発光を放出させるため、これによりさらに鮮鋭性が低下する。励起光は赤から赤外の長波長のコヒーレントな光であるために、積極的に散乱光や反射光を吸収しない限り、保護フィルム内部や読み取り装置内部の空間で吸収される量は少なく、離れた場所まで伝搬し鮮鋭性を悪化する。

このため、この散乱光や反射光を抑制する効果があると推測される励起光吸収層を設けることが好ましい。

励起光吸収層とは、励起光を選択的に吸収する着色剤を含有する層のことであって、後述する様に、これらの層が、前記保護フィルムの一方の面に塗設されてあってもよいし、両面に塗設されてあってもよいし、或いは保護フィルム自体が着色され励起光吸収層となっていてもよい。

また、本発明によりポリプロピレンフィルムや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フィルムを保護層の構成要素として使用した場合も、被写体の放射線画像以外の濃淡すなわち画像ムラや、保護フィルムの製造工程中に起因すると思われる線状のノイズ等が減少する。

この効果は平均傾斜角Δａが０．０１以上であることによって顕著となる。

この値付近の傾斜角Δａで、保護層（保護フィルム）界面での励起光の全反射が防止されると推測されるが、励起光吸収層が保護フィルムに備わっていない場合はこの効果は小さいことから、上記効果は励起光吸収層の散乱防止効果と、表面粗さの平均傾斜角Δａの全反射防止の相乗効果であると推測される。

本発明により、保護層材料として求められる耐水性や防湿性、耐溶剤性を損なうことなく、耐熱性の高い保護フィルムを、画質を劣化させることなく必要な厚みで使用できるようになるため、長期にわたる耐熱性に優れた放射線画像変換パネルの実現が可能となった。

保護フィルムに樹脂フィルムを使用する場合、必要とされる耐傷性や防湿性にあわせて、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した構成とすることができる。

また、上記のようにフィルムを複数枚積層する場合、さらに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より好ましい。励起光吸収層は複数箇所に設けてもよいし、樹脂フィルムを積層するための接着層に着色剤を含有させ励起光吸収層としてもよい。

保護フィルムの表面形状は、使用する樹脂フィルムを選択することや、樹脂フィルム表面に無機物等を含んだ塗膜を塗設することで容易に調整できる。また、この塗膜を着色し、励起光吸収層とすることも可能である。さらに近年では任意の表面形状の樹脂フィルムは容易に入手可能である。

前述のように、励起光吸収層放射線画像変換パネルの保護フィルムを着色し、散乱光や反射光を抑制し、鮮鋭性を向上させる方法については、特公昭５９−２３４００号に、放射線画像変換パネルを構成する支持体、下引層、蛍光体層、中間層、保護層の各層が着色された場合の種々の実施形態の一例として記載されている。

本発明において放射線画像変換パネルの保護層に好ましく使用される着色剤としては、該放射線画像変換パネルの励起光を吸収する特性を有する色剤が好ましく用いられる。

好ましくは、保護フィルムの励起光波長における光透過率が、該励起光吸収層を有しないことだけが異なる該保護フィルムの光透過率の９８％〜５０％（例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光（６３３ｎｍ））となるように励起光吸収層を設けることである。光透過率が９８％を超えると本発明の効果は小さく、５０％未満では放射線画像変換パネルの輝度が急激に低下してくる。

いかなる着色剤を用いるかは放射線画像変換パネルに用いる輝尽性蛍光体の種類によって決まるが、放射線画像変換パネル用の輝尽性蛍光体としては、通常、波長が４００〜９００ｎｍの範囲にある励起光によって３００〜５００ｎｍの波長範囲の輝尽発光を示す蛍光体が用いられる。このため、着色剤としては通常、青色〜緑色の有機系もしくは無機系の着色剤が用いられる。

青色〜緑色の有機系着色剤の例としては、ザボンファーストブルー３Ｇ（ヘキスト社製）、エストロールブリルブルーＮ−３ＲＬ（住友化学社製）、スミアクリルブルーＦ−ＧＳＬ（住友化学社製）、Ｄ＆ＣブルーＮｏ．１（ナショナル・アニリン社製）、スピリットブルー（保土谷化学社製）、オイルブルーＮｏ．６０３（オリエント社製）、キトンブルーＡ（チバ・ガイギー社製）、アイゼンカチロンブルーＧＬＨ（保土谷化学社製）、レイクブルーＡ、Ｆ、Ｈ（協和産業社製）、ローダリンブルー６ＧＸ（協和産業社製）、ブリモシアニン６ＧＸ（稲畑産業社製）、ブリルアシッドグリーン６ＢＨ（保土谷化学社製）、シアニンブルーＢＮＲＳ（東洋インキ社製）、ライオノルブルーＳＬ（東洋インキ社製）が挙げられる。青色〜緑色の無機系着色剤の例としては、群青、コバルトブルー、セルリアンブルー、酸化クロム、ＴｉＯ₂−ＺｎＯ−ＣｏＯ−ＮｉＯ系顔料が挙げられるがこれらに限られるものではない。

輝尽性蛍光体層（蛍光体層）
次いで、前記保護フィルムにより被覆することにより放射線画像変換パネルを構成する前記蛍光体について説明する。

本発明において好ましい、これらの輝尽性蛍光体を用いて得られる柱状結晶、即ち各々の結晶がある間隙をおいて柱状に成長している結晶は、前記、特開平２−５８０００号に記載された方法により得ることができる。

即ち、基板上に輝尽性蛍光体の蒸気又は該原料を供給し、蒸着等の気相成長（堆積）させる方法によって独立した細長い柱状結晶からなる輝尽性蛍光体層を得ることができる。

例えば、蒸着時の輝尽性蛍光体の蒸気流を基板に垂直な方向に対し０〜５度の範囲で入射させることにより、基板面に対してほぼ垂直柱状の結晶を得ることが出来る。

これらの場合において、基板と坩堝との最短部の間隔は輝尽性蛍光体の平均飛程に合わせて通常１０ｃｍ〜８０ｃｍに設置するのが適当である。

蒸発源となる輝尽性蛍光体は、均一に溶解させるか、プレス、ホットプレスによって成形して坩堝に仕込まれる。この際、脱ガス処理を行うことが好ましい。蒸発源から輝尽性蛍光体を蒸発させる方法は通常電子銃により発した電子ビームの走査により行われるが、これ以外の方法にて蒸発させることもできる。

また、蒸発源は必ずしも輝尽性蛍光体である必要はなく、輝尽性蛍光体原料を混和したものであってもよい。

また、賦活剤は母体（ｂａｓｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）に対して賦活剤（ａｃｔｉｂａｔｏｒ）を混合したものを蒸着してもよいし、母体のみを蒸着した後、あとから賦活剤をドープしてもよい。例えば、母体をＣｓＢｒとした場合、ＣｓＢｒのみを蒸着した後、例えば賦活剤であるＩｎをドープしてもよい。即ち、結晶が独立しているため、膜が厚くとも充分にドープ可能であるし、結晶成長が起こりにくいので、変調伝達関数（ＭＴＦ）は低下しないからである。

ドーピングは形成された蛍光体の母体層中にドーピング剤（賦活剤）を熱拡散、イオン注入法によって行うことが出来る。

支持体（基板）の構成材料としては、前述した、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）、ＣＦＲＰコンポジット、アルミニウム板の他に、例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラス、結晶化ガラスなどの板ガラス、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッソ樹脂フィルム、アクリルフィルム、ポリカーボネートフィルム、シンジオタクティックポリスチレン（ＳＰＳ）フィルム等のプラスチックフィルム、鉄、銅、クロム等の金属シートを使用しても良い。

以下、本発明を実施例により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ない。

実施例１
《放射線画像変換パネル１の作製》
以下に記載の方法に従って、輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネル１を作製した。

（輝尽性蛍光体板の作製）
厚さ０．５ｍｍ、４６０ｍｍ角サイズのアルミ基板（住友軽金属Ａ１１００ ＸＬタイプ）を公知の蒸着装置の真空チャンバー中に基板と蒸着源の距離が６０ｃｍになるようにセットした後、ＣｓＢｒ：０．００１Ｅｕからなるアルカリハライド蛍光体をルツボに入れ、真空引きしながら真空チャンバー中にアルゴンガスを導入し、真空度を０．１Ｐａとした後、基板温度を８０℃とし、アルミニウム製のスリットを用い、基板と平行な方向に基板を搬送しながらルツボ内液温を７５０℃にして蒸着を行って、４００μｍ厚の柱状構造を有する蛍光体板を形成した。

（防湿性封止フィルムによる封止）
下記構成で表されるアルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂層を含む積層保護フィルムＡを作製した。

積層保護フィルムＡ：ＶＭＰＥＴ１２／／／ＶＭＰＥＴ１２／／／ＰＥＴ／／／ＣＰＰ２０
積層保護フィルムＡにおいて、ＶＭＰＥＴは、アルミナ蒸着したポリエチレンテレフタレート（市販品：東洋メタライジング社製）を表し、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート、ＣＰＰはキャステングポリプロピレンを表す。

又、上記「／／／」は、ドライラミネーション接着層における２液反応型のウレタン系接着剤層の厚みが３．０μｍであることを表し、各樹脂フィルムの後に表示した数字は、各フィルムの膜厚（μｍ）を表す。

又、蛍光体板の基板側の保護フィルムとして、キャステングポリプロピレン（ＣＰＰ）３０μｍ、アルミフィルム９μｍ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）１８８μｍの積層品を作製した。

上記２種の保護フィルムで輝尽性蛍光体板を包み、減圧しながら、蛍光体板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、融着して封止した。

（カーボン板貼り付け）
厚さ２．８ｍｍ、４６０ｍｍ角サイズの発泡ポリイミド板（ロハセル）の周縁部を額縁状に幅２０ｍｍの紙入りベーク板で囲んだものを厚さ０．６ｍｍ、５００ｍｍ角サイズの炭素繊維強化樹脂板２枚で発泡ポリイミド板両面から貼り合わせた基板（東レ製Ｅ３０４０８２２）を、上記の封止した輝尽性蛍光体板にアルミ基板側から両面テープで貼り付けて放射線画像変換パネル１を作製した。

実施例２〜４、６、比較例１、２
基板構成を表１のように変更した以外は実施例１と同様にして、放射線画像変換パネル２〜７を作製した。但し、実施例６のＣＦＲＰコンポジット板の補強材部分はＧＦＲＰ板とした。

実施例５
蒸着用基板として、厚さ０．５ｍｍ、５００ｍｍ角サイズのアルミ基板（住友軽金属Ａ１１００ＸＬタイプ）に、下引き層として２μｍ厚のポリエステル層（東洋紡製バイロン２００）を設けたものを使用した以外は上記実施例１と同様にして放射線画像変換パネル８を作製した。

尚、ＣＦＲＰコンポジット板の補強材部分はＣＦＲＰ板とした。

比較例３
補強材を使用しない以外は実施例５と同様の基板構成にして、放射線画像変換パネル９を作製した。

得られた各放射線画像変換パネルを下記の評価を行った。結果は表１に示す。

（放射線画像変換パネルの特性評価）
感度及び鮮鋭度共両方優れていることが良い。

・感度の評価
感度の測定は放射線画像変換パネルに管電圧８０ｋＶｐのＸ線を１０ｍＡｓで爆射線源とプレート間距離２ｍで照射した後、Ｒｅｇｉｕｓ３５０（コニカミノルタ（株）製）に放射線画像変換パネルを設置して読みとった。得られたフォトマルからの電気信号を元に評価を行った。

なお、表中の感度は蛍光体面全体の平均値であり、試料１の感度を１．００とした場合の相対感度である。

・鮮鋭度の評価
鮮鋭度は、変調伝達関数を求めて評価した。

放射線像変換放射線像変換パネル試料にＣＴＦチャートを貼付した後、放射線像変換パネル試料に８０ｋＶｐのＸ線を１０ｍＡｓ（被写体までの距離：１．５ｍ）照射した後、１００μｍφの直径の半導体レーザ（６８０ｎｍ：パネル上でのパワー４０ｍＷ）を用いてＣＴＦチャート像を走査読み取りして求めた。表の値は、２．０ｌｐ／ｍｍのＭＴＦ値を示した。値が大きいほど鮮鋭度がよい。

（放射線画像変換パネルの振動評価）
（振動特評価）
管電圧８０ｋＶｐのＸ線を２００ｍＡｓで放射線源とプレート間距離２ｍで照射した。その後、放射線画像変換装置の放射線画像変換パネルのすぐ前にある前面板に、装置上部の握り棒から吊り下げた硬式テニスボールをスペーサーを使い、前面板から５ｃｍ離してセットし、そのスペーサーをＸ線照射から面板にぶつけて振動を与え、そのときの発生した横スジの信号値ｓｔｅｐ差を解析した。（横スジは周りよりも信号値が高くなる。その周りとの信号値ｓｔｅｐ差のデータどりを行った。Ｓｔｅｐ差が小さいほうがよい。）
○…ｓｔｅｐ差０〜２未満
○△…ｓｔｅｐ差２〜６未満
△…ｓｔｅｐ差６〜１１未満
×…ｓｔｅｐ差１１以上

表１から明らかなように、本発明の放射線画像変換パネルは、発光輝度（感度）、鮮鋭性共に優れ、振動特性も良好であることが分かる。

ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板が補強材で補強された一例を示す概略図である。 本発明の放射線画像変換パネルの基本的な構成の一例を示す概略図である。

符号の説明

１ ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板
２ 補強材
３ 発泡材（低密度板）
４ ＣＦＲＰ板
１１ 輝尽性蛍光体層
１２ 金属板
１３ ＣＦＲＰコンポジット板
１４ 防湿性保護フィルム

Claims (10)

1. ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板上に少なくとも蛍光体層を有する放射線画像変換パネルにおいて、該ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板が少なくとも２辺以上を補強材で補強された低密度層（板）の両面又は片面にＣＦＲＰ板を接着させたものであることを特徴とする放射線画像変換パネル。
2. 前記蛍光体層が気相堆積法で形成されることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像変換パネル。
3. 前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板の補強材で補強された低密度層（板）が発泡層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像変換パネル。
4. 前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板の補強材で補強された低密度層（板）が発泡ポリイミド板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像変換パネル。
5. 前記補強材がＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）板、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化樹脂）板又は紙入りベーク板であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の放射線画像変換パネル。
6. 少なくとも２辺以上を補強材で補強された低密度層（板）の両面又は片面にＣＦＲＰ板を接着させたＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板上に金属板を有し、該金属板上に少なくとも蛍光体層を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の放射線画像変換パネル。
7. 前記金属板がアルミ板であることを特徴とする請求項６に記載の放射線画像変換パネル。
8. 前記放射線画像変換パネルの蛍光体層中の輝尽性蛍光体が下記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の放射線画像変換パネル。
   一般式（１） ＣｓＸ：ｙＡ
   （式中、ＸはＣｌ、Ｂｒ又はＩを表し、ＡはＥｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、ＴＩ、Ｇａ又はＣｅを表す。ｙは１×１０^-7〜１×１０^-2である）
9. 請求項６〜８の何れか１項に記載の放射線画像変換パネルを金属板上に気相堆積法により蛍光体層を形成し、封止を行い、前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板を貼り合わせて製造することを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。
10. 請求項６〜８の何れか１項に記載の放射線画像変換パネルを金属板上に下引き層として樹脂コーティングを行い、次いで気相堆積法により蛍光体層を形成し、封止を行い、前記ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）コンポジット板を貼りあわせて製造することを特徴とする放射線画像変換パネルの製造方法。

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