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JP2006119124A - Radiation image conversion panel and production method therefor - Google Patents

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JP2006119124A
JP2006119124A JP2005268308A JP2005268308A JP2006119124A JP 2006119124 A JP2006119124 A JP 2006119124A JP 2005268308 A JP2005268308 A JP 2005268308A JP 2005268308 A JP2005268308 A JP 2005268308A JP 2006119124 A JP2006119124 A JP 2006119124A
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JP
Japan
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substrate
radiation image
oxide layer
image conversion
phosphor
Prior art date
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JP2005268308A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroichi Misawa
博一 三澤
Hiroshi Matsumoto
宏志 松本
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation image conversion panel free from characteristic deterioration of an obtained radiation image by suppressing corrosion on a substrate by reaction of a stimulable phosphor and the metal substrate through moisture over a long period, and also to provide a production method therefor. <P>SOLUTION: This radiation image conversion panel has: the substrate formed of a metal or an alloy; an oxide layer formed on the substrate by a vapor phase deposition method such as a sputtering method, an ion plating method or an ion beam assist evaporation method; and a phosphor layer formed on the oxide layer by a vapor phase deposition method. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、輝尽性蛍光体層によって放射線画像を記録、および再生する放射線像変換パネルおよびその製造方法に関し、特に、輝尽性蛍光体層の吸湿による基板の腐食を抑制し、特性劣化がない放射線像変換パネルおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a radiation image conversion panel for recording and reproducing a radiation image with a photostimulable phosphor layer and a method for manufacturing the same, and in particular, suppresses corrosion of a substrate due to moisture absorption of the photostimulable phosphor layer, thereby reducing characteristic deterioration. The present invention relates to a radiation image conversion panel and a manufacturing method thereof.

放射線(X線、α線、β線、γ線、電子線、および紫外線等)の照射を受けると、この放射線エネルギの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光の照射を受けると、蓄積されたエネルギに応じた輝尽発光を示す蛍光体が知られている。この蛍光体は、輝尽性蛍光体(蓄積性蛍光体)と呼ばれ、医療用途などの各種の用途に利用されている。   When irradiated with radiation (X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, electron beams, ultraviolet rays, etc.), a part of this radiation energy is accumulated and then irradiated with excitation light such as visible light. In addition, phosphors that exhibit stimulated light emission according to the stored energy are known. This phosphor is called a stimulable phosphor (accumulating phosphor) and is used for various applications such as medical applications.

一例として、この輝尽性蛍光体の膜(輝尽性蛍光体層)を有する放射線像変換パネルを利用する放射線画像情報記録再生システムが知られており、例えば、富士写真フイルム社製のFCR(Fuji Computed Radiography)等として実用化されている。
この放射線画像情報記録再生システムでは、人体などの被写体を介してX線等を照射することにより、放射線像変換パネル(輝尽性蛍光体層)に被写体の放射線画像情報を記録する。記録後に、放射線像変換パネルをレーザ光等の励起光で2次元的に走査して輝尽発光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再生した画像を、CRTなどの表示装置、または写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像として出力する。
As an example, a radiation image information recording / reproducing system using a radiation image conversion panel having the photostimulable phosphor film (stimulable phosphor layer) is known. For example, an FCR manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. Fuji Computed Radiography).
In this radiation image information recording / reproducing system, radiation image information of a subject is recorded on a radiation image conversion panel (stimulable phosphor layer) by irradiating X-rays or the like through a subject such as a human body. After recording, the radiation image conversion panel is scanned two-dimensionally with excitation light such as laser light to generate stimulated emission, and this stimulated emission light is photoelectrically read to obtain an image signal. Based on this image signal The reproduced image is output as a radiation image of a subject to a display device such as a CRT or a recording material such as a photographic photosensitive material.

放射線像変換パネルは、通常、輝尽性蛍光体の粉末を、バインダ等を含む溶媒に分散してなる塗料を調製して、この塗料をガラスまたは樹脂製のパネル状の支持体に塗布し、乾燥することによって、作製される。
これに対し、真空蒸着またはスパッタリング等の真空成膜法(気相成膜法)によって、支持体に輝尽性蛍光体層(以下、蛍光体層ともいう)を形成してなる蛍光体パネルも知られている。真空成膜法による蛍光体層は、真空中で形成されるので不純物が少なく、また、輝尽性蛍光体以外のバインダなどの成分が殆ど含まれないので、性能のバラツキが少なく、しかも発光効率が非常に良好であるという優れた特性を有している。さらに、蛍光体層が蛍光体の柱状構造で形成されるため、鮮鋭度の高い良好な画質が得られる。
The radiation image conversion panel is usually prepared by coating a stimulable phosphor powder in a solvent containing a binder and the like, and applying the paint to a panel-like support made of glass or resin. It is produced by drying.
In contrast, a phosphor panel in which a photostimulable phosphor layer (hereinafter also referred to as a phosphor layer) is formed on a support by a vacuum film formation method (vapor phase film formation method) such as vacuum deposition or sputtering. Are known. The phosphor layer formed by the vacuum film formation method is formed in a vacuum, so there are few impurities, and since there are almost no components such as binders other than the stimulable phosphor, there is little variation in performance, and the luminous efficiency Has excellent properties of being very good. Furthermore, since the phosphor layer is formed of a phosphor columnar structure, a good image quality with high sharpness can be obtained.

しかしながら、放射線像変換パネルは、輝尽性蛍光体層の吸湿性が高いという問題点がある。
輝尽性蛍光体層、特に、良好な特性を有するアルカリハライド系の輝尽性蛍光体層は、吸湿性が高く、通常(常温/常湿)の環境下であっても、容易に吸湿する。その結果、輝尽発光特性すなわち感度の低下、または輝尽性蛍光体の結晶性の低下(例えば、柱状構造をもつアルカリハライド系の輝尽性蛍光体であれば、結晶の柱状性の崩壊)による再生画像の鮮鋭性の低下等を生じてしまう。このため、放射線像変換パネルでは、輝尽性蛍光体層を防湿性の部材で封止することが行われている。
However, the radiation image conversion panel has a problem that the photostimulable phosphor layer has high hygroscopicity.
The photostimulable phosphor layer, in particular, the alkali halide photostimulable phosphor layer having good characteristics, has high hygroscopicity and easily absorbs moisture even in a normal (normal temperature / normal humidity) environment. . As a result, the photostimulable luminescence characteristics, that is, the sensitivity is lowered, or the crystallinity of the photostimulable phosphor is lowered (for example, if the alkali halide photostimulable phosphor having a columnar structure is collapsed) As a result, the sharpness of the reproduced image is reduced. For this reason, in the radiation image conversion panel, the photostimulable phosphor layer is sealed with a moisture-proof member.

また、放射線像変換パネルにおいて、支持体として金属または合金からなる基板を用いることができる。この場合、輝尽性蛍光体層を防湿性の部材で封止しても、輝尽性蛍光体層の吸湿を完全に防止することができず、輝尽性蛍光体と金属基板との、水分を介した反応により、基板が腐食されてしまう。このため、輝尽性蛍光体層と基板を直接接触させないために、基板と輝尽性蛍光体層との間に層を形成することが行なわれている(特許文献1および特許文献2参照)。   In the radiation image conversion panel, a substrate made of a metal or an alloy can be used as a support. In this case, even if the stimulable phosphor layer is sealed with a moisture-proof member, moisture absorption of the stimulable phosphor layer cannot be completely prevented. The substrate is corroded by the reaction through moisture. For this reason, a layer is formed between the substrate and the photostimulable phosphor layer so that the photostimulable phosphor layer and the substrate are not in direct contact (see Patent Document 1 and Patent Document 2). .

特許文献1には、基板の表面および裏面に水分不透過層が形成され、基板の表面側の水分不透過層上に輝尽性蛍光体層が形成された放射線像変換パネルが開示されている。
この特許文献1の放射線像変換パネルにおいては、水分不透過層として、金属酸化物層、陽極酸化層、およびポリイミドからなる層が例示されている。
Patent Document 1 discloses a radiation image conversion panel in which a moisture-impermeable layer is formed on the front and back surfaces of a substrate, and a photostimulable phosphor layer is formed on the moisture-impermeable layer on the front surface side of the substrate. .
In the radiation image conversion panel of Patent Document 1, a metal oxide layer, an anodized layer, and a layer made of polyimide are exemplified as the moisture impermeable layer.

また、特許文献2には、輝尽性蛍光体を用いたX線画像変換シートが開示されている。この特許文献2におけるX線画像変換シートは、輝尽性蛍光体層とアルミニウムからなる支持体の間に、分解能などの画像特性を得るために白色の酸化物の膜を形成したものである。この酸化物としては、アルミナが例示されている。   Patent Document 2 discloses an X-ray image conversion sheet using a stimulable phosphor. In the X-ray image conversion sheet in Patent Document 2, a white oxide film is formed between a stimulable phosphor layer and a support made of aluminum in order to obtain image characteristics such as resolution. As this oxide, alumina is exemplified.

国際公開第02/086540号パンフレットInternational Publication No. 02/0886540 Pamphlet 特開平4−118599号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-118599

しかしながら、特許文献1に開示された放射線像変換パネルにおいては、水分不透過層として、金属酸化物層、陽極酸化層、およびポリイミドからなる層が例示されているものの、陽極酸化層以外については、具体的な製造方法の例示がない。特許文献1に開示されているように、水分不透過層として、単に金属酸化物層、陽極酸化層、およびポリイミドからなる層を形成しただけでは、水分不透過層として十分な厚さの均一な膜を得ることは難しい。このため、水分不透過性能にムラが生じたり、水分不透過層上に形成された輝尽性蛍光体層の表面にうねりなどが生じ、蛍光体層の膜厚均一性に影響を与え、分解能などの画像特性を得ることができないという問題点がある。   However, in the radiation image conversion panel disclosed in Patent Document 1, as the moisture-impermeable layer, a metal oxide layer, an anodized layer, and a layer made of polyimide are exemplified, except for the anodized layer, There is no illustration of a specific manufacturing method. As disclosed in Patent Document 1, simply forming a layer made of a metal oxide layer, an anodized layer, and polyimide as a water-impermeable layer has a uniform thickness sufficient as a water-impermeable layer. It is difficult to obtain a film. For this reason, unevenness in moisture impermeability occurs, waviness occurs on the surface of the stimulable phosphor layer formed on the moisture impervious layer, and affects the film thickness uniformity of the phosphor layer. There is a problem that image characteristics such as cannot be obtained.

さらに、特許文献1および特許文献2において、陽極酸化膜を設けた場合、この陽極酸化膜は多孔質であるため、表面の微小な粗さが増える。このため、陽極酸化膜上に形成される輝尽性蛍光体層の柱状性の劣化、およびヒロック(点欠陥)が生じ、最終的に得られる画像特性が劣化するという問題点がある。   Furthermore, in Patent Document 1 and Patent Document 2, when an anodized film is provided, the anodized film is porous, so that the surface roughness increases. For this reason, there is a problem that the columnar property of the photostimulable phosphor layer formed on the anodic oxide film is deteriorated and hillocks (point defects) are generated, and the finally obtained image characteristics are deteriorated.

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、長期に亘って、輝尽性蛍光体と金属基板との、水分を介した反応による基板の腐食を抑制し、得られる放射線画像の特性劣化がない放射線像変換パネルおよびその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can be obtained by suppressing the corrosion of the substrate due to the reaction between the stimulable phosphor and the metal substrate through moisture over a long period of time. It is an object of the present invention to provide a radiation image conversion panel and a method for manufacturing the same, in which there is no characteristic deterioration of the radiation image.

上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、金属または合金により構成された基板と、前記基板上に気相堆積法により形成された酸化物層と、前記酸化物層上に気相堆積法により形成された蛍光体層とを有することを特徴とする放射線像変換パネルを提供するものである。   To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate made of a metal or an alloy, an oxide layer formed on the substrate by a vapor deposition method, and an oxide layer formed on the oxide layer. The present invention provides a radiation image conversion panel having a phosphor layer formed by a vapor deposition method.

本発明においては、前記気相堆積法により形成された酸化物層は、スパッタリング法、イオンプレーティング法またはイオンビームアシスト蒸着法により形成されたものであることが好ましい。   In the present invention, the oxide layer formed by the vapor deposition method is preferably formed by a sputtering method, an ion plating method or an ion beam assisted deposition method.

また、本発明においては、前記酸化物層は、例えば、SiO、AlまたはTiOからなるものである。 In the present invention, the oxide layer is, for example, made of SiO 2, Al 2 O 3 or TiO 2.

さらに、本発明においては、前記酸化物層の厚さは、0.5μm以上であることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, the thickness of the oxide layer is preferably 0.5 μm or more.

また、本発明においては、前記基板の表面の算術平均粗さRaは、0.005〜0.1μmであることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記基板の表面の最大高さRzは、0.005〜1μmであることが好ましい。
Moreover, in this invention, it is preferable that arithmetic mean roughness Ra of the surface of the said board | substrate is 0.005-0.1 micrometer.
Furthermore, in the present invention, the maximum height Rz of the surface of the substrate is preferably 0.005 to 1 μm.

また、本発明においては、前記基板は、アルミニウムからなるものであることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記蛍光体層は、CsBr:Euからなるものであることが好ましい。
In the present invention, the substrate is preferably made of aluminum.
Furthermore, in the present invention, the phosphor layer is preferably made of CsBr: Eu.

また、本発明の第2の態様は、金属または合金により構成された基板上に気相堆積法により酸化物層を形成する工程と、前記酸化物層上に蛍光体層を気相堆積法により形成する工程とを有することを特徴とする放射線像変換パネルの製造方法を提供するものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a step of forming an oxide layer by a vapor deposition method on a substrate composed of a metal or an alloy, and a phosphor layer by a vapor deposition method on the oxide layer. The manufacturing method of the radiation image conversion panel characterized by having a process to form.

本発明の第1の態様の放射線像変換パネルによれば、酸化物層は、金属または合金からなる基板上に気相堆積法により形成されたものであるため、この酸化物層は、膜厚均一性が高く平滑で、さらには緻密なものであり、ピンホールなどの欠陥がない。このため、高温、かつ高湿のような厳しい条件下に曝されても、長期に亘って、輝尽性蛍光体と金属または合金からなる基板との水分を介した反応による基板の腐食を抑制することができる。これにより、長期に亘って、放射線像の特性劣化を抑制することができる。
また、本発明における酸化物層は、膜厚均一性が高く平滑で、さらには緻密なものであるため、酸化物層上に形成される輝尽性蛍光体層の異常成長(ヒロック)が抑制され、最終的に得られる放射線像に、画素抜けなどの点欠陥が生じることがない。
According to the radiation image conversion panel of the first aspect of the present invention, the oxide layer is formed by vapor phase deposition on a substrate made of a metal or an alloy. It is highly uniform, smooth and dense, and has no defects such as pinholes. For this reason, even if exposed to severe conditions such as high temperature and high humidity, the corrosion of the substrate due to the moisture-mediated reaction between the stimulable phosphor and the substrate made of metal or alloy is suppressed for a long time. can do. Thereby, the characteristic deterioration of a radiation image can be suppressed over a long period of time.
In addition, since the oxide layer in the present invention is smooth, dense, and highly uniform, the abnormal growth (hillock) of the photostimulable phosphor layer formed on the oxide layer is suppressed. In addition, point defects such as missing pixels do not occur in the finally obtained radiation image.

さらに、本発明の第2の態様の放射線像変換パネルの製造方法によれば、金属または合金により構成された基板上に気相堆積法により酸化物層を形成することにより、膜厚均一性が高く、平滑であり、さらには緻密で、ピンホールなどの欠陥がない酸化物層を得ることができる。このため、高温、かつ高湿のような厳しい条件下に曝されても、長期に亘って、輝尽性蛍光体と金属または合金からなる基板との水分を介した反応による基板の腐食を抑制することができる。これにより、長期に亘って、放射線像の特性劣化を抑制することができる。
また、本発明における酸化物層は、膜厚均一性が高く平滑で、さらには緻密なものであり、ピンホールなどの点欠陥が形成されることがないため、酸化物層上に形成される輝尽性蛍光体層の異常成長(ヒロック)が抑制され、最終的に得られる放射線像に、画素抜けなどの点欠陥が生じることがない。
Furthermore, according to the manufacturing method of the radiation image conversion panel of the second aspect of the present invention, the film thickness uniformity can be obtained by forming the oxide layer on the substrate made of metal or alloy by the vapor deposition method. An oxide layer that is high, smooth, dense, and free from defects such as pinholes can be obtained. For this reason, even if exposed to severe conditions such as high temperature and high humidity, the corrosion of the substrate due to the moisture-mediated reaction between the stimulable phosphor and the substrate made of metal or alloy is suppressed for a long time. can do. Thereby, the characteristic deterioration of a radiation image can be suppressed over a long period of time.
In addition, the oxide layer in the present invention is smooth and dense with high film thickness uniformity, and does not form point defects such as pinholes, and thus is formed on the oxide layer. Abnormal growth (hillock) of the photostimulable phosphor layer is suppressed, and point defects such as missing pixels do not occur in the finally obtained radiation image.

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の放射線像変換パネルおよびその製造方法を詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係る放射線像変換パネルを示す模式的断面図である。
Hereinafter, a radiation image conversion panel and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a radiation image conversion panel according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、放射線像変換パネル(以下、蛍光体パネルともいう)10は、基板12と、この基板12の表面12aに形成された酸化物層14と、この酸化物層14上に形成された輝尽性蛍光体層(以下、蛍光体層という)16と、この蛍光体層16上に形成された防湿保護層18とを有するものである。   As shown in FIG. 1, a radiation image conversion panel (hereinafter also referred to as a phosphor panel) 10 includes a substrate 12, an oxide layer 14 formed on a surface 12 a of the substrate 12, and an oxide layer 14 on the oxide layer 14. The photostimulable phosphor layer (hereinafter referred to as phosphor layer) 16 formed and a moisture-proof protective layer 18 formed on the phosphor layer 16 are provided.

蛍光体パネル10においては、基板12は、金属または合金からなるものであり、例えば、薄い板状部材またはシート部材である。本発明においては、基板12は、金属または合金であれば、特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ステンレス鋼、銅、クロムまたはニッケルなどが挙げられる。本実施形態においては、基板12は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成されることが好ましい。   In the phosphor panel 10, the substrate 12 is made of metal or alloy, and is, for example, a thin plate member or sheet member. In this invention, if the board | substrate 12 is a metal or an alloy, it will not specifically limit, For example, aluminum, aluminum alloy, iron, stainless steel, copper, chromium, nickel etc. are mentioned. In the present embodiment, the substrate 12 is preferably composed of aluminum or an aluminum alloy.

また、基板12は、その表面12aの算術平均粗さRa(JIS B 0601−1994)が0.005〜0.1μmであること、および表面12aの最大高さRz(JIS B 0601−2001)が0.005〜1μmであることの少なくとも一方を満たすことが好ましい。
基板12は、表面粗さが、算術平均粗さ(Ra)で0.005〜0.1μmであること、最大高さ(Rz)が0.005〜1μmであることの少なくとも一方を満たすことにより、表面12aに気相堆積法により形成される酸化物層14は膜厚均一性が更に優れ、ピンホールなどの欠陥がないものであり、酸化物層14上に形成される蛍光体層16の異常成長(ヒロック)を更に抑制することができる。さらには、蛍光体層16を柱状性が優れたものとすることもできる。これにより、蛍光体パネル10で得られる放射線像の画質が更に高画質なものとなる。
Further, the substrate 12 has an arithmetic average roughness Ra (JIS B 0601-1994) of the surface 12a of 0.005 to 0.1 μm, and a maximum height Rz (JIS B 0601-2001) of the surface 12a. It is preferable to satisfy at least one of 0.005 to 1 μm.
The substrate 12 has a surface roughness that satisfies at least one of an arithmetic average roughness (Ra) of 0.005 to 0.1 μm and a maximum height (Rz) of 0.005 to 1 μm. The oxide layer 14 formed on the surface 12a by vapor deposition is further excellent in film thickness uniformity and free from defects such as pinholes. The phosphor layer 16 formed on the oxide layer 14 Abnormal growth (hillock) can be further suppressed. Furthermore, the phosphor layer 16 can also have excellent columnarity. Thereby, the image quality of the radiation image obtained with the phosphor panel 10 becomes higher.

酸化物層14は、蛍光体層16が吸湿した水分に起因する基板12の腐食を抑制するものであり、気相堆積法により形成されたものである。この酸化物層14は、気相堆積法により形成されるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、SiO、AlまたはTiOからなるものとすることができる。 The oxide layer 14 suppresses corrosion of the substrate 12 due to moisture absorbed by the phosphor layer 16, and is formed by a vapor deposition method. The oxide layer 14 is not particularly limited as long as it is formed by a vapor deposition method. For example, it can be made of SiO 2 , Al 2 O 3 or TiO 2 .

酸化物層14を形成するための気相堆積法は、膜厚均一性が高く、ピンホールなどがなく平滑かつ緻密で、水分が不透過な膜を形成することができれば、その方法は、特に限定されるものではなく、各種の物理的気相成長法(PVD:Physical Vapor Deposition)、または化学的気相成長法(CVD:Chemical Vapor Deposition)を用いることができる。本実施形態においては、気相堆積法のうち、スパッタリング法、イオンプレーティング法またはイオンビームアシスト蒸着法により形成することが好ましい。これは、スパッタリング法、イオンプレーティング法およびイオンビームアシスト蒸着法は、成膜される粒子(分子)のエネルギが高いため、気相堆積法の中でも特に、膜厚均一性が高く、平滑かつ緻密で、水分が不透過な膜が得られるためである。   If the vapor phase deposition method for forming the oxide layer 14 is capable of forming a film having high film thickness uniformity, smooth and dense without pinholes, and moisture-impermeable, Without being limited thereto, various physical vapor deposition (PVD) methods or chemical vapor deposition (CVD) methods can be used. In this embodiment, it is preferable to form by a sputtering method, an ion plating method, or an ion beam assisted vapor deposition method among vapor deposition methods. This is because the sputtering method, ion plating method, and ion beam assisted deposition method have high film thickness uniformity, smoothness and fineness, especially among vapor deposition methods, because the energy of particles (molecules) to be formed is high. This is because a film impermeable to moisture can be obtained.

本実施形態のイオンビームアシスト蒸着法においては、例えば、プラズマ室が付設された成膜(蒸着)チャンバーの内部に蒸発源およびイオンガンが設置され、蒸発源に対向して基板が設置された構成の装置が用いられる。このイオンビームアシスト蒸着法(以下、単にイオンビームアシストともいう)とは、プラズマ室により生成されたプラズマを、イオンガンによりガスイオンとして基板表面に照射しながら、同時に蒸発源から飛翔してきた粒子を基板の表面に蒸着させて膜形成を行う一種の特殊な真空蒸着方法である。   In the ion beam assisted vapor deposition method of the present embodiment, for example, an evaporation source and an ion gun are installed inside a film formation (evaporation) chamber provided with a plasma chamber, and a substrate is installed opposite the evaporation source. A device is used. This ion beam assisted deposition method (hereinafter also simply referred to as ion beam assist) is a method in which plasma generated in a plasma chamber is irradiated onto the substrate surface as gas ions by an ion gun, while particles flying from the evaporation source are simultaneously emitted to the substrate. It is a kind of special vacuum deposition method in which a film is formed by vapor deposition on the surface of the film.

また、酸化物層14の厚さAは、0.5μm以上であることが好ましい。酸化物層14の厚さが0.5μm以上であると、蛍光体層16と基板12との水分を介した反応により、基板12が腐食されることを抑制する効果が長期に亘って発現するからである。
なお、酸化物層14の厚さの上限値は、10μmである。酸化物層14の厚さが10μmを超えると、酸化物層14による光の散乱が大きくなる虞があるためである。この酸化物層14の厚さの上限値は、酸化物層14の材質、および要求される画質によって変わるものであり、本実施形態の10μmに限定されるものではない。
In addition, the thickness A of the oxide layer 14 is preferably 0.5 μm or more. When the thickness of the oxide layer 14 is 0.5 μm or more, the effect of suppressing the corrosion of the substrate 12 due to the reaction between the phosphor layer 16 and the substrate 12 through the moisture is exhibited over a long period of time. Because.
Note that the upper limit of the thickness of the oxide layer 14 is 10 μm. This is because if the thickness of the oxide layer 14 exceeds 10 μm, light scattering by the oxide layer 14 may increase. The upper limit value of the thickness of the oxide layer 14 varies depending on the material of the oxide layer 14 and the required image quality, and is not limited to 10 μm in the present embodiment.

蛍光体層16は、上述の如く、放射線(X線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等)の照射を受けると、この放射線エネルギの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光の照射を受けると、蓄積されたエネルギに応じた輝尽発光を示すものである。   As described above, the phosphor layer 16 accumulates part of the radiation energy when irradiated with radiation (X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, electron beams, ultraviolet rays, etc.), and then visible light. When irradiated with excitation light such as, it shows stimulated emission corresponding to the stored energy.

本発明においては、蛍光体層16を形成する輝尽性蛍光体として、各種のものが利用可能であるが、一例として、下記の輝尽性蛍光体が好ましく例示される。
例えば、米国特許第3、859、527号明細書に記載されている輝尽性蛍光体である、「SrS:Ce、Sm」、「SrS:Eu、Sm」、「ThO2 :Er」、および、「La22S:Eu、Sm」。
In the present invention, various photostimulable phosphors for forming the phosphor layer 16 can be used, but the following photostimulable phosphors are preferably exemplified as an example.
For example, the photostimulable phosphors described in US Pat. No. 3,859,527, “SrS: Ce, Sm”, “SrS: Eu, Sm”, “ThO 2 : Er”, and “La 2 O 2 S: Eu, Sm”.

特開昭55−12142号公報に開示される、「ZnS:Cu、Pb」、「BaO・xAl23:Eu(但し、0.8≦x≦10)」、および、一般式「MIIO・xSiO2:A」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、MIIは、Mg、Ca、Sr、Zn、CdおよびBaからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Ce、Tb、Eu、Tm、Pb、Tl、BiおよびMnからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0.5≦x≦2.5である。)
“ZnS: Cu, Pb”, “BaO · xAl 2 O 3 : Eu (provided that 0.8 ≦ x ≦ 10)” and the general formula “M II ” disclosed in JP-A-55-12142 Stimulable phosphor represented by “O.xSiO 2 : A”.
(In the above formula, M II is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Zn, Cd and Ba, and A is Ce, Tb, Eu, Tm, Pb, Tl, Bi and Mn. And at least one selected from the group consisting of 0.5 ≦ x ≦ 2.5.)

特開昭55−12144号公報に開示される、一般式「LnOX:xA」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、Lnは、La、Y、GdおよびLuからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、ClおよびBrの少なくとも一種であり、Aは、CeおよびTbの少なくとも一種である。また、0≦x≦0.1である。)
A stimulable phosphor represented by the general formula “LnOX: xA” disclosed in JP-A No. 55-12144.
(In the above formula, Ln is at least one selected from the group consisting of La, Y, Gd and Lu, X is at least one of Cl and Br, and A is at least one of Ce and Tb. Also, 0 ≦ x ≦ 0.1.)

特開昭55−12145号公報に開示される、一般式「(Ba1-x、M2+ x)FX:yA」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、M2+は、Mg、Ca、Sr、ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、Cl、BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、Nd、YbおよびErからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦x≦0.6であり、0≦y≦0.2である。)
A stimulable phosphor represented by the general formula “(Ba 1-x , M 2+ x ) FX: yA” disclosed in JP-A No. 55-12145.
(In the above formula, M 2+ is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Zn and Cd, and X is at least one selected from the group consisting of Cl, Br and I. , A is at least one selected from the group consisting of Eu, Tb, Ce, Tm, Dy, Pr, Ho, Nd, Yb and Er, and 0 ≦ x ≦ 0.6, 0 ≦ y ≦ 0.2.)

特開昭59−38278号公報に開示される、一般式「xM3(PO42・NX2:yA」または「M3(PO42・yA」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、MおよびNは、それぞれ、Mg、Ca、Sr、Ba、ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、F、Cl、BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、Nd、Yb、Er、Sb、Tl、MnおよびSnからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦x≦6、0≦y≦1である。)
A stimulable phosphor represented by the general formula “xM 3 (PO 4 ) 2 .NX 2 : yA” or “M 3 (PO 4 ) 2 .yA” disclosed in JP-A-59-38278.
(In the above formula, M and N are each at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Zn and Cd, and X is selected from the group consisting of F, Cl, Br and I) A is at least one selected from the group consisting of Eu, Tb, Ce, Tm, Dy, Pr, Ho, Nd, Yb, Er, Sb, Tl, Mn, and Sn. 0 ≦ x ≦ 6 and 0 ≦ y ≦ 1.)

一般式「nReX3・mAX’2:xEu」または「nReX3・mAX’2:xEu、ySm」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、Reは、La、Gd、YおよびLuからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Ba、SrおよびCaからなる群より選択される少なくとも一種であり、XおよびX’は、それぞれ、F、Cl、およびBrからなる群より選択される少なくとも一種である。また、1×10-4<x<3×10-1であり、1×10-4<y<1×10-1であり、さらに、1×10-3<n/m<7×10-1である。)
A stimulable phosphor represented by the general formula “nReX 3 · mAX ′ 2 : xEu” or “nReX 3 · mAX ′ 2 : xEu, ySm”.
(In the above formula, Re is at least one selected from the group consisting of La, Gd, Y and Lu, A is at least one selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca, and X and X 'Is at least one selected from the group consisting of F, Cl and Br. Also, 1 × 10 −4 <x <3 × 10 −1 and 1 × 10 −4 <y <1 × 10 −1 , and further 1 × 10 −3 <n / m <7 × 10 −1 .)

特開昭61−72087号公報に開示される、一般式「MIX・aMIIX’2・bMIIIX''3:cA」で示されるアルカリハライド系輝尽性蛍光体。
(上記式において、MI は、Li、Na、K、RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種であり、MIIは、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd、CuおよびNiからなる群より選択される少なくとも一種の二価の金属であり、MIIIは、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、GaおよびInからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、X、X’およびX''は、F、Cl、BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、Nd、Yb、Er、Gd、Lu、Sm、Y、Tl、Na、Ag、Cu、BiおよびMgからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦a<0.5であり、0≦b<0.5であり、0<c≦0.2である。)
An alkali halide photostimulable phosphor represented by the general formula “M I X · aM II X ′ 2 · bM III X ″ 3 : cA” disclosed in JP-A-61-72087.
(In the above formula, M I is at least one selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, and M II is Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Cu and M III is at least one divalent metal selected from the group consisting of Ni, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, At least one trivalent metal selected from the group consisting of Tm, Yb, Lu, Al, Ga and In, and X, X ′ and X ″ are selected from the group consisting of F, Cl, Br and I A is from Eu, Tb, Ce, Tm, Dy, Pr, Ho, Nd, Yb, Er, Gd, Lu, Sm, Y, Tl, Na, Ag, Cu, Bi and Mg. At least one selected from the group consisting of . Also, a 0 ≦ a <0.5, a 0 ≦ b <0.5, it is 0 <c ≦ 0.2.)

特開昭56−116777号公報に開示される、一般式「(Ba1-X、MII X)F2・aBaX2:yEu、zA」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、MIIは、Be、Mg、Ca、Sr、ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、Cl、BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、ZrおよびScの少なくとも一種である。また、0.5≦a≦1.25であり、0≦x≦1であり、1×10-6≦y≦2×10-1であり、0<z≦1×10-2である。)
A stimulable phosphor represented by the general formula “(Ba 1-X , M II X ) F 2 .aBaX 2 : yEu, zA” disclosed in JP-A-56-116777.
(In the above formula, M II is at least one selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Sr, Zn and Cd, and X is at least one selected from the group consisting of Cl, Br and I. A is at least one of Zr and Sc, 0.5 ≦ a ≦ 1.25, 0 ≦ x ≦ 1, and 1 × 10 −6 ≦ y ≦ 2 × 10 −1 . Yes, 0 <z ≦ 1 × 10 −2

特開昭58−69281号公報に開示される、一般式「MIIIOX:xCe」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、MIIIは、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびBiからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Xは、ClおよびBrの少なくとも一種である。また、0≦x≦0.1である。)
A stimulable phosphor represented by the general formula “M III OX: xCe”, disclosed in JP-A-58-69281.
(In the above formula, M III is at least one trivalent metal selected from the group consisting of Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Bi; Is at least one of Cl and Br, and 0 ≦ x ≦ 0.1.)

特開昭58−206678号公報に開示される、一般式「Ba1-xMaLaFX:yEu2+」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、Mは、Li、Na、K、RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種であり、Lは、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Gd、Tb、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Ga、InおよびTlからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Xは、Cl、BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種である。また、1×10-2≦x≦0.5であり、0≦y≦0.1であり、さらに、aはx/2である。)
A stimulable phosphor represented by the general formula “Ba 1-x MaLaFX: yEu 2+ ” disclosed in JP -A- 58-206678.
(In the above formula, M is at least one selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, and L is Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Gd, It is at least one trivalent metal selected from the group consisting of Tb, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Ga, In and Tl, and X is composed of Cl, Br and I And at least one selected from the group, 1 × 10 −2 ≦ x ≦ 0.5, 0 ≦ y ≦ 0.1, and a is x / 2.)

特開昭59−75200号公報に開示される、一般式「MIIFX・aMIX’・bM’IIX''2・cMIII3・xA:yEu2+」で示される輝尽性蛍光体。(上記式においてMIIは、Ba、SrおよびCaからなる群より選択される少なくとも1種であり、MIは、Li、Na、K、RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種であり、M’IIは、BeおよびMgの少なくとも一方の二価の金属であり、MIIIは、Al、Ga、In、およびTlからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Aは、金属酸化物であり、X、X’およびX''は、それぞれ、F、Cl、Br、およびIからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦a≦2であり、0≦b≦1×10-2であり、0≦c≦1×10-2であり、かつ、a+b+c≧10-6であり、さらに、0<x≦0.5であり、0<y≦0.2である。) The stimuli represented by the general formula “M II FX · aM I X ′ · bM ′ II X ″ 2 · cM III X 3 · xA: yEu 2+ ” disclosed in JP-A-59-75200 Phosphor. (In the above formula, M II is at least one selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca, and M I is at least one selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs. , M ′ II is at least one divalent metal of Be and Mg, and M III is at least one trivalent metal selected from the group consisting of Al, Ga, In, and Tl, and A Is a metal oxide, and X, X ′ and X ″ are at least one selected from the group consisting of F, Cl, Br and I. Also, 0 ≦ a ≦ 2, 0 ≦ b ≦ 1 × 10 −2 , 0 ≦ c ≦ 1 × 10 −2 , a + b + c ≧ 10 −6 , 0 <x ≦ 0.5, and 0 <y ≦ 0.2.)

特に、優れた輝尽発光特性を有し、かつ、本発明の効果が良好に得られる等の点で、特開昭59−38278号公報に開示されるアルカリハライド系輝尽性蛍光体は好ましく例示され、中でも特に、MIが、少なくともCsを含み、Xが、少なくともBrを含み、さらに、Aが、EuまたはBiであるアルカリハライド系輝尽性蛍光体は好ましく、その中でも特に、一般式「CsBr:Eu」で示される輝尽性蛍光体が好ましい。 In particular, the alkali halide photostimulable phosphor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-38278 is preferable in that it has excellent photostimulated luminescence properties and the effects of the present invention can be satisfactorily obtained. In particular, alkali halide photostimulable phosphors in which M I contains at least Cs, X contains at least Br, and A is Eu or Bi are preferable. A photostimulable phosphor represented by “CsBr: Eu” is preferable.

蛍光体層16は、このような輝尽性蛍光体からなり真空蒸着、スパッタリング、CVD等の各種の気相堆積法により形成されるものである。また、本発明において、蛍光体層16は、酸化物層14とは、例えば、異なる成膜装置により製造される。
中でも、生産性等の点で真空蒸着により形成された蛍光体層16が好ましく、特に、蛍光体成分の材料と、付活剤(賦活剤:activator)成分の材料とを別々に加熱蒸発させる、多元の真空蒸着により形成された蛍光体層16が好ましい。例えば、前記「CsBr:Eu」の蛍光体層16であれば、蛍光体成分の材料として臭化セシウム(CsBr)を、付活剤成分の材料として臭化ユーロピウム(EuBrx(xは、通常、2〜3))を、それぞれ用いて、別々に加熱蒸発させる、多元の真空蒸着により形成されることが好ましい。
真空蒸着における加熱方法にも、特に限定はなく、例えば、電子銃等を用いる電子線加熱、または、抵抗加熱で形成されたものでもよい。さらに、多元の真空蒸着による形成される場合には、全ての材料を同様の同じ加熱手段(例えば、電子線加熱)で加熱蒸発してもよく、あるいは、蛍光体成分の材料は電子線加熱で、微量である付活剤成分の材料は抵抗加熱で、それぞれ加熱蒸発して形成されてもよい。
The phosphor layer 16 is made of such a stimulable phosphor, and is formed by various vapor deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, and CVD. Further, in the present invention, the phosphor layer 16 is manufactured from a film forming apparatus different from the oxide layer 14, for example.
Among them, the phosphor layer 16 formed by vacuum deposition is preferable in terms of productivity and the like, and in particular, the material of the phosphor component and the material of the activator (activator) component are separately heated and evaporated. The phosphor layer 16 formed by multi-source vacuum deposition is preferable. For example, in the case of the phosphor layer 16 of the “CsBr: Eu”, cesium bromide (CsBr) is used as the material of the phosphor component, and europium bromide (EuBr x (x is typically 2) to 3)) are preferably used, each being heated and evaporated separately, and preferably formed by multi-source vacuum deposition.
There is no particular limitation on the heating method in vacuum deposition, and for example, it may be formed by electron beam heating using an electron gun or the like, or resistance heating. Further, when formed by multi-source vacuum deposition, all materials may be heated and evaporated by the same heating means (for example, electron beam heating), or the phosphor component material may be heated by electron beam heating. The material of the activator component that is a trace amount may be formed by resistance heating and heating and evaporation.

蛍光体層16は、特に限定された成膜条件はなく、成膜方法または形成する蛍光体層16の組成等に応じて、適宜、決定された成膜条件によって形成され、得られる蛍光体層16であればよい。一例として、真空蒸着であれば、1×10-5Pa〜1×10-2Paの真空度で、0.05μm/分〜300μm/分の成膜速度で成膜し、得られる蛍光体層16が好ましい。なお、多元の真空蒸着により形成される場合には、母体成分と付活剤成分の量比が目的範囲となるように、両材料の蒸発速度が制御される。 The phosphor layer 16 is not particularly limited in film formation conditions, and is obtained by appropriately forming the obtained phosphor layer according to the film formation method or the composition of the phosphor layer 16 to be formed. 16 may be sufficient. For example, in the case of vacuum deposition, a phosphor layer obtained by forming a film at a film formation rate of 0.05 μm / min to 300 μm / min at a vacuum degree of 1 × 10 −5 Pa to 1 × 10 −2 Pa. 16 is preferred. In addition, when formed by multi-source vacuum evaporation, the evaporation rate of both materials is controlled so that the amount ratio of the base component and the activator component falls within the target range.

また、本件出願人の検討によれば、前述した各種の蓄積性蛍光体、特にアルカリハライド系蓄積性蛍光体、中でも特にCsBr:Euを真空蒸着で成膜する場合には、一旦、系内を高い真空度に排気した後、アルゴンガスまたは窒素ガス等を系内に導入して、0.01Pa〜3Pa程度の中真空度とし、この中真空下で抵抗加熱による真空蒸着を行なうことにより、得られる蛍光体層16が好ましい。前記CsBr:Eu等のアルカリハライド系の蛍光体層は、柱状結晶構造を有するが、このような中真空下で成膜して得られる蛍光体層16は、特に良好な柱状の結晶構造を有し、輝尽発光特性画像の鮮鋭性等の点で好ましい。   Further, according to the examination by the present applicant, when the above-mentioned various storage phosphors, particularly alkali halide storage phosphors, particularly CsBr: Eu, are formed by vacuum deposition, the inside of the system is once temporarily used. After evacuating to a high degree of vacuum, argon gas or nitrogen gas or the like is introduced into the system to obtain a medium vacuum degree of about 0.01 Pa to 3 Pa, and this is obtained by performing vacuum vapor deposition by resistance heating under vacuum. The phosphor layer 16 is preferred. Although the alkali halide phosphor layer such as CsBr: Eu has a columnar crystal structure, the phosphor layer 16 obtained by forming a film under such a medium vacuum has a particularly good columnar crystal structure. In view of the sharpness of the photostimulated luminescence characteristic image, it is preferable.

また、基板12の加熱等によって、成膜中に、形成された蛍光体層16を300℃以下、好ましくは200℃以下で加熱してもよい。
さらに、蛍光体層16は、厚さCも、特に限定されるものではないが、50μm以上、特に、200μm以上の蛍光体層16が好ましい。
The formed phosphor layer 16 may be heated at 300 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower during film formation by heating the substrate 12 or the like.
Further, the thickness C of the phosphor layer 16 is not particularly limited, but is preferably 50 μm or more, particularly 200 μm or more.

このようにして形成された蛍光体層16は、輝尽発光特性を良好に発現させ、かつ、輝尽発光特性を向上させるために、加熱処理(アニール)が施される。
蛍光体層16のアニール条件は、特に限定はないが、一例として、窒素ガス雰囲気等の不活性雰囲気下で、50℃〜600℃、特に、100℃〜300℃で、10分〜10時間、特に、30分〜3時間行なうのが好ましい。
蛍光体層16の加熱処理は、焼成炉を用いる方法等の公知の方法で実施すればよく、また、基板12の加熱手段を有する真空蒸着装置であれば、これを利用して加熱処理を実施してもよい。
The phosphor layer 16 thus formed is subjected to a heat treatment (annealing) in order to exhibit the photostimulable light emission characteristics well and improve the photostimulated light emission characteristics.
The annealing conditions of the phosphor layer 16 are not particularly limited, but as an example, under an inert atmosphere such as a nitrogen gas atmosphere, 50 ° C. to 600 ° C., particularly 100 ° C. to 300 ° C., 10 minutes to 10 hours, In particular, it is preferably performed for 30 minutes to 3 hours.
The heat treatment of the phosphor layer 16 may be performed by a known method such as a method using a firing furnace, and if it is a vacuum vapor deposition apparatus having a heating means for the substrate 12, the heat treatment is performed using this. May be.

防湿保護層18は、例えば、真空蒸着によって形成された蛍光体層16を封止して、吸湿を防止するために、蛍光体層16を覆って封止するために設けられるものである。この防湿保護層18による封止には、例えば、熱ラミネーション法が用いられる。   For example, the moisture-proof protective layer 18 is provided to cover and seal the phosphor layer 16 in order to seal the phosphor layer 16 formed by vacuum deposition and prevent moisture absorption. For sealing by the moisture-proof protective layer 18, for example, a thermal lamination method is used.

また、本発明においては、防湿保護層18は、十分な防湿性を有するものであれば、各種のものが利用可能であり、特に限定されるものではない。
一例として、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、SiO膜とSiOとPVA(ポリビニルアルコール)とのハイブリット層とSiO膜との3層を形成してなる防湿保護層18が例示される。これ以外にも、ガラス板(フィルム)、ポリエチレンテレフタレートまたはポリカーボネート等の樹脂フィルム、樹脂フィルムにSiO、Al、SiCなどの無機物質が堆積したフィルム等も好ましく例示される。なお、PETフィルム上に、SiO膜/SiOとPVAとのハイブリット層/SiO膜の3層を形成した防湿保護層18において、例えば、SiO膜は、スパッタリング法を用いて、SiOとPVAのハイブリット膜は、PVAとSiOの比率が1:1となるようにゾル・ゲル法を用いて、それぞれ形成すればよい。また、防湿保護層18は、40℃の温度で相対湿度が90%の環境下において、透湿度が0.2〜0.6(g/(m・day))であることが好ましい。
In the present invention, the moisture-proof protective layer 18 is not particularly limited as long as it has sufficient moisture-proof properties, and various types can be used.
As an example, a moisture-proof protective layer 18 formed by forming three layers of a SiO 2 film, a hybrid layer of SiO 2 and PVA (polyvinyl alcohol), and a SiO 2 film on a PET (polyethylene terephthalate) film is exemplified. In addition to this, a glass plate (film), a resin film such as polyethylene terephthalate or polycarbonate, a film in which an inorganic substance such as SiO 2 , Al 2 O 3 , or SiC is deposited on the resin film are also preferably exemplified. Incidentally, on the PET film, the SiO 2 film / SiO 2 and the moisture-proof protective layer 18 formed of three layers of hybrid layer / SiO 2 film of PVA, for example, SiO 2 film, by a sputtering method, SiO 2 And PVA hybrid films may be formed by using a sol-gel method so that the ratio of PVA to SiO 2 is 1: 1. The moisture-proof protective layer 18 preferably has a moisture permeability of 0.2 to 0.6 (g / (m 2 · day)) in an environment where the relative humidity is 90% at a temperature of 40 ° C.

本実施形態においては、基板12と蛍光体層16との間に気相成長法により形成された膜厚均一性が優れ、かつ表面が平滑であるとともに膜質が緻密な酸化層14が設けられている。この酸化物層14は、膜質が緻密であり、陽極酸化膜の如くマイクロポーラスなどがなく、蛍光体層16で吸湿された水分が酸化物層14から基板12への浸透を抑制することができる。このため、蛍光体と基板との水分を介した化学反応による基板12の腐食を長期に亘り抑制することができる。ひいては、蛍光体パネル10の放射線像の特性劣化を長期に亘り抑制できる。   In this embodiment, an oxide layer 14 is provided between the substrate 12 and the phosphor layer 16, which is excellent in film thickness uniformity formed by a vapor deposition method, has a smooth surface, and has a dense film quality. Yes. The oxide layer 14 has a dense film quality and does not have microporous or the like like an anodized film, and moisture absorbed by the phosphor layer 16 can suppress the penetration of the oxide layer 14 into the substrate 12. . For this reason, the corrosion of the board | substrate 12 by the chemical reaction through the water | moisture content of fluorescent substance and a board | substrate can be suppressed over a long period of time. As a result, the characteristic deterioration of the radiation image of the phosphor panel 10 can be suppressed over a long period of time.

さらに、酸化物層14が、膜厚均一性が高く平滑、かつ緻密な構造であり、ピンホールなどの点欠陥がないため、その上に形成される蛍光体層16は、柱状性が高い組織とすることができ、点欠陥などがなく膜質が優れたものとなる。
このように、本実施形態の蛍光体パネル10においては、欠陥が少ない膜質が優れた蛍光体層16を形成することができる。このため、画像の記録および再生に際して、得られる画像は、画素抜けなどの点欠陥がなく、長期に亘り良好な放射線像を得ることができる。
Further, since the oxide layer 14 has a smooth and dense structure with high film thickness uniformity and no point defects such as pinholes, the phosphor layer 16 formed thereon has a structure with high columnarity. The film quality is excellent with no point defects.
Thus, in the phosphor panel 10 of the present embodiment, the phosphor layer 16 with excellent film quality with few defects can be formed. For this reason, when the image is recorded and reproduced, the obtained image is free from point defects such as missing pixels, and a good radiation image can be obtained over a long period of time.

また、本実施形態の蛍光体パネル10においては、蛍光体層16の上に防湿保護層18を設けることにより、非常に優れた耐湿性を発現し、高温、かつ高湿のような厳しい条件下でも、長期に亘って蛍光体層16の吸湿を抑止し、良好な画像記録特性を維持することができる。
これにより、蛍光体層16を形成する輝尽性蛍光体、特に、アルカリハライド系の輝尽性蛍光体は、吸湿性を有し、通常の環境下でも、容易に吸湿して、その結果、感度または再生画像の鮮鋭性の低下等を生じてしまう。このような不都合を防止することもできる。
In addition, in the phosphor panel 10 of the present embodiment, by providing the moisture-proof protective layer 18 on the phosphor layer 16, very excellent moisture resistance is expressed, and severe conditions such as high temperature and high humidity are exhibited. However, it is possible to suppress moisture absorption of the phosphor layer 16 over a long period of time and maintain good image recording characteristics.
Thereby, the photostimulable phosphor forming the phosphor layer 16, particularly the alkali halide photostimulable phosphor, has a hygroscopic property, and easily absorbs moisture under a normal environment. Decrease in sensitivity or sharpness of a reproduced image may occur. Such inconvenience can also be prevented.

次に、本実施形態の蛍光体パネル10の製造方法について説明する。
先ず、金属または合金からなる基板12(図1参照)を用意する。この基板12は、例えば、アルミニウムからなるものであり、厚さBが1mmである。
次に、基板12の表面12a(図1参照)に、例えば、スパッタリング法、またはイオンプレーティング法などの気相成長法により酸化物層14(図1参照)を形成する。この酸化物層14は、例えば、SiO、Al、またはTiOからなり、厚さAが0.5μm以上である。なお、酸化物層14の厚さAの調整は、例えば、成膜速度を調整することにより行われる。
Next, a method for manufacturing the phosphor panel 10 of the present embodiment will be described.
First, a substrate 12 (see FIG. 1) made of metal or alloy is prepared. The substrate 12 is made of, for example, aluminum and has a thickness B of 1 mm.
Next, the oxide layer 14 (see FIG. 1) is formed on the surface 12a (see FIG. 1) of the substrate 12 by a vapor phase growth method such as a sputtering method or an ion plating method. The oxide layer 14 is made of, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , or TiO 2 and has a thickness A of 0.5 μm or more. Note that the adjustment of the thickness A of the oxide layer 14 is performed, for example, by adjusting the deposition rate.

次に、真空蒸着法により、上述の組成を有する蛍光体層16(図1参照)を形成する。
次に、蛍光体層16に輝尽発光特性を良好に発現させ、かつ、輝尽発光特性を向上させるために、加熱処理(アニール)を施す。
Next, the phosphor layer 16 (see FIG. 1) having the above composition is formed by vacuum deposition.
Next, heat treatment (annealing) is performed in order to cause the phosphor layer 16 to exhibit photostimulable light emission characteristics and improve the photostimulated light emission characteristics.

次に、蛍光体層16の上に、例えば、ディスペンサー等を用いて接着剤を塗布する。
次いで、例えば、ロール状に巻回された防湿保護フィルム(図示せず)を引き出し、熱ラミネーション法により、蛍光体層16の上に防湿保護フィルムを貼り付けて防湿保護層18(図1参照)を形成する。
このようにして、蛍光体パネル10を製造することができる。
なお、防湿保護層18は、予め接着剤が塗布された保護フィルムを用いて形成することもできる。
Next, an adhesive is applied onto the phosphor layer 16 using, for example, a dispenser.
Next, for example, a moisture-proof protective film (not shown) wound in a roll shape is pulled out, and a moisture-proof protective film is pasted on the phosphor layer 16 by a thermal lamination method, and the moisture-proof protective layer 18 (see FIG. 1). Form.
In this way, the phosphor panel 10 can be manufactured.
The moisture-proof protective layer 18 can also be formed using a protective film to which an adhesive has been applied in advance.

なお、本発明の蛍光体パネル10の製造方法においては、上述のように酸化物層14を形成する前に、反射膜またはバリア膜等を形成してもよい。これらの膜が表面に形成されたものを基板としてもよい。   In the method for manufacturing the phosphor panel 10 of the present invention, a reflective film or a barrier film may be formed before the oxide layer 14 is formed as described above. A substrate on which these films are formed may be used as the substrate.

また、封止接着層(図示せず)で防湿保護層18と基板12とを接着するときの接着強度を向上させ、かつ、熱ラミネーションを1回だけで、良好な接着強度が得られるように、防湿保護層18による蛍光体層16の封止に先立ち、蛍光体層16を接着剤の軟化温度より30℃低い温度から150℃までの範囲の温度に加熱しておくことが好ましい。この範囲の温度には、例えば、基板12の加熱により行なうことができる。   Further, the adhesive strength when the moisture-proof protective layer 18 and the substrate 12 are bonded with a sealing adhesive layer (not shown) is improved, and a good adhesive strength can be obtained with only one thermal lamination. Prior to sealing the phosphor layer 16 with the moisture-proof protective layer 18, it is preferable to heat the phosphor layer 16 to a temperature in the range of 30 ° C. to 150 ° C. below the softening temperature of the adhesive. For example, the substrate 12 can be heated to a temperature in this range.

以上、本発明の放射線像変換パネルおよびその製造方法について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変更を行ってもよいのは、もちろんである。   The radiation image conversion panel and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements or modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course it is good.

以下、本発明の具体的な実施例を挙げ、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されないのは言うまでもない。
本実施例においては、下記表1に示す実施例1〜20の放射線像変換パネル、比較例1、2の放射線像変換パネルおよび基準となる放射線像変換パネルを作製し、これらの各放射線像変換パネルについて以下に示す条件で画像評価を行った。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples.
In this example, the radiation image conversion panels of Examples 1 to 20 shown in Table 1 below, the radiation image conversion panels of Comparative Examples 1 and 2, and the reference radiation image conversion panel were prepared, and each of these radiation image conversions was made. The panel was subjected to image evaluation under the following conditions.

本実施例においては、実施例1〜20の放射線像変換パネルの構成は、図1に示す蛍光体パネル10の防湿保護層18が設けられていない構成とした。また、比較例1、2の放射線像変換パネルの構成は、図1に示す蛍光体パネル10の酸化物層14および防湿保護層18が設けられていない構成とした。   In this example, the radiation image conversion panels of Examples 1 to 20 were configured such that the moisture-proof protective layer 18 of the phosphor panel 10 shown in FIG. 1 was not provided. Moreover, the structure of the radiation image conversion panel of the comparative examples 1 and 2 was set as the structure by which the oxide layer 14 and the moisture-proof protective layer 18 of the fluorescent substance panel 10 shown in FIG.

実施例1〜20および比較例1、2の放射線像変換パネルにおいては、基板として、圧延の表面程度を異ならせた以下に示す3種類のアルミニウム基板(圧延成形品、住友軽金属工業株式会社製)を用いた。なお、アルミニウム基板には、純度が95質量%のものを用い、基板の大きさは200mm×200mmである。
基板の種類としては、第1に、厚さが1mmで、比較的粗い品種(MF:算術平均粗さRaが0.196μm)のものを用いた。また、第2に、厚さが1mmで、比較的滑らかな元基板(SL:算術平均粗さRaが0.074μm)に電解研磨を施して表面を滑らかにした品種(SL電解研磨:算術平均粗さRaが0.048μm)のものを用いた。さらに、第3に、厚さが10mmのアルミニウム基板にラッピング研磨を施した品種(圧延ラッピング研磨:算術平均粗さRaが0.083μm)のものを用いた。第3の基板だけ、厚さが10mmである。
In the radiation image conversion panels of Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 and 2, the following three types of aluminum substrates (rolled molded products, manufactured by Sumitomo Light Metal Industry Co., Ltd.) with different surface grades were used as substrates. Was used. An aluminum substrate having a purity of 95% by mass is used, and the size of the substrate is 200 mm × 200 mm.
As the type of the substrate, first, a substrate having a thickness of 1 mm and a relatively coarse variety (MF: arithmetic average roughness Ra is 0.196 μm) was used. Second, a product (SL electropolishing: arithmetic average) having a thickness of 1 mm and a relatively smooth original substrate (SL: arithmetic average roughness Ra is 0.074 μm) subjected to electropolishing to smooth the surface. A material having a roughness Ra of 0.048 μm was used. Thirdly, a product (rolling lapping polishing: arithmetic average roughness Ra of 0.083 μm) obtained by lapping polishing an aluminum substrate having a thickness of 10 mm was used. Only the third substrate has a thickness of 10 mm.

次に、下記表1に示す実施例1〜20の蛍光体パネルの製造方法について説明する。
先ず、各種基板について、界面活性剤を含む弱アルカリ性洗浄液にて脱脂、脱イオン水による水洗、および乾燥を行なった。
次に、各基板の表面に、下記表1に示すように、スパッタリングまたはイオンプレーティング、イオンビームアシストにより、材質がSiO、またはAlからなる酸化物層を、その厚さA(図1参照)を変えて形成した。なお、酸化物層の厚さAは、成膜速度が予め決定されているので、成膜時間により調整して、所定の厚さになるように形成した。
Next, the manufacturing method of the fluorescent substance panel of Examples 1-20 shown in following Table 1 is demonstrated.
First, various substrates were degreased with a weak alkaline cleaning solution containing a surfactant, washed with deionized water, and dried.
Next, as shown in Table 1 below, an oxide layer made of SiO 2 or Al 2 O 3 is formed on the surface of each substrate by sputtering, ion plating, or ion beam assist with a thickness A ( (See FIG. 1). Note that the thickness A of the oxide layer was determined to be a predetermined thickness by adjusting the film formation time because the film formation rate was determined in advance.

本実施例において、スパッタリングには、高周波(RF)スパッタ法を用いた。また、スパッタターゲットには、下記表1に示すSiO、およびAlと略同じ組成を有する酸化物を用いた。このスパッタターゲットは、スパッタによる酸素欠損に対応するため、酸素の組成比を高くしたものであり、一方向に長く伸びたものである。また、導入ガスには、Arガスを用い、チャンバー内の圧力(真空度)を0.5Paとした。
なお、本実施例においては、スパッタリングによる成膜レートを2nm/秒とし、酸化物層の成膜時には、スパッタターゲットの長さ方向と交差するように、基板を移動させて、厚さが均一な酸化物層を形成した。
In this embodiment, a high frequency (RF) sputtering method was used for sputtering. As the sputtering target, an oxide having substantially the same composition as SiO 2 and Al 2 O 3 shown in Table 1 below was used. This sputter target has a high oxygen composition ratio in order to cope with oxygen vacancies caused by sputtering, and is elongated in one direction. Further, Ar gas was used as the introduction gas, and the pressure (vacuum degree) in the chamber was set to 0.5 Pa.
In this embodiment, the film formation rate by sputtering is set to 2 nm / second, and when the oxide layer is formed, the substrate is moved so as to intersect with the length direction of the sputter target so that the thickness is uniform. An oxide layer was formed.

また、イオンプレーティングにおいては、プラズマ室が付設された成膜(蒸着)チャンバーを用いた。成膜チャンバーは、その内部の下方に、EB蒸発ハースが設けられている。このEB蒸発ハースに対向した位置に基板ホルダーが回転可能に設置されている。
この成膜チャンバー内で、下記表1に示すSiO、およびAlと略同じ組成を有する酸化物(成膜物質)を電子銃(EB)方式により蒸発させた。また、導入ガスには、Arガスを用い、プラズマ室の圧力(真空度)を0.1Paとした。さらに、成膜チャンバー内の圧力(真空度)は0.01Pa以下とした。
酸化物層の形成に際しては、プラズマ室で、Arプラズマを生成し、蒸着チャンバー内の酸化物の蒸発流付近にArプラズマを照射した。これにより、酸化物の蒸発粒子のエネルギを高めることができ、形成される酸化物層の緻密性および密着性が高められる。なお、イオンプレーティングによる成膜レートを2nm/秒とし、酸化物層の成膜時には、基板を基板ホルダーにより回転させながら、厚さが均一な酸化物層を形成した。
In ion plating, a film deposition (evaporation) chamber provided with a plasma chamber was used. The film forming chamber is provided with an EB evaporation hearth below the inside thereof. A substrate holder is rotatably installed at a position facing the EB evaporation hearth.
In this film forming chamber, an oxide (film forming material) having substantially the same composition as SiO 2 and Al 2 O 3 shown in Table 1 below was evaporated by an electron gun (EB) method. In addition, Ar gas was used as the introduction gas, and the pressure (degree of vacuum) in the plasma chamber was set to 0.1 Pa. Furthermore, the pressure (degree of vacuum) in the film formation chamber was set to 0.01 Pa or less.
In forming the oxide layer, Ar plasma was generated in the plasma chamber, and Ar plasma was irradiated in the vicinity of the oxide evaporation flow in the deposition chamber. Thereby, the energy of the evaporated particles of the oxide can be increased, and the denseness and adhesion of the formed oxide layer can be improved. The film formation rate by ion plating was set to 2 nm / second, and the oxide layer having a uniform thickness was formed while the substrate was rotated by the substrate holder when forming the oxide layer.

さらに、イオンビームアシストにおいては、プラズマ室が付設された成膜(蒸着)チャンバーを用いた。成膜チャンバーは、その内部の下方に、EB蒸発ハースおよびイオンガンが設けられている。このEB蒸発ハースに対向した位置に基板ホルダーが回転可能に設置されている。また、イオンガンは、プラズマ室で生成されたプラズマをガスイオンとして、基板ホルダーに取付けられた基板に照射するものである。
イオンビームアシスト蒸着法によれば、成膜チャンバー内で、下記表1に示すSiOと略同じ組成を有する酸化物(成膜物質)を電子銃(EB)方式により蒸発させた。また、導入ガスには、Arガスを用い、プラズマ室の圧力(真空度)を0.1Paとした。さらに、成膜チャンバー内の圧力(真空度)は0.01Pa以下とした。
酸化物層の形成に際しては、プラズマ室で、Arプラズマを生成し、イオンガンにより、Arイオンを蒸着チャンバー内の基板に照射した。
イオンビームアシストにおいては、Arイオンの運動エネルギにより、形成される酸化物層の緻密性および密着性が高められる。なお、イオンビームアシストによる成膜レートを0.8nm/秒とし、酸化物層の成膜時には、基板を基板ホルダーにより回転させながら、厚さが均一な酸化物層を形成した。
Furthermore, in ion beam assist, a film formation (evaporation) chamber provided with a plasma chamber was used. The film formation chamber is provided with an EB evaporation hearth and an ion gun below the inside thereof. A substrate holder is rotatably installed at a position facing the EB evaporation hearth. In addition, the ion gun irradiates the plasma generated in the plasma chamber as gas ions to the substrate attached to the substrate holder.
According to the ion beam assisted vapor deposition method, an oxide (film forming substance) having substantially the same composition as SiO 2 shown in Table 1 below was evaporated in the film forming chamber by an electron gun (EB) method. In addition, Ar gas was used as the introduction gas, and the pressure (degree of vacuum) in the plasma chamber was set to 0.1 Pa. Furthermore, the pressure (degree of vacuum) in the film formation chamber was set to 0.01 Pa or less.
When forming the oxide layer, Ar plasma was generated in the plasma chamber, and Ar + ions were irradiated to the substrate in the deposition chamber by an ion gun.
In ion beam assist, the denseness and adhesion of an oxide layer to be formed are enhanced by the kinetic energy of Ar + ions. The film formation rate by ion beam assist was 0.8 nm / second, and the oxide layer having a uniform thickness was formed while the substrate was rotated by the substrate holder when forming the oxide layer.

次に、蛍光体層の形成方法について説明する。
先ず、蛍光体層の形成装置である真空蒸着装置について説明する。なお、本実施例において、蛍光体層の形成装置は、酸化物層の形成装置とは異なるものを用いた。本実施例においては、図2に示すように、基板Pを搬送方向に直線搬送しつつ真空蒸着を行なう真空蒸着装置を用いた。
真空蒸着装置においては、真空チャンバ(図示せず)内の下方に加熱蒸発部100が配置されている。また、本実施例の真空蒸発装置は、臭化セシウム(CsBr)および臭化ユーロピウム(EuBr2)を成膜材料として用い、これらを個々に加熱蒸発させる二元の真空蒸着を行なうものである。このため、加熱蒸発部100は、ユーロピウム蒸発部(以下、Eu蒸発部という)102bと、セシウム蒸発部(以下、Cs蒸発部という)102aとを有している。
Next, a method for forming the phosphor layer will be described.
First, a vacuum deposition apparatus that is a phosphor layer forming apparatus will be described. In this example, the phosphor layer forming apparatus was different from the oxide layer forming apparatus. In this embodiment, as shown in FIG. 2, a vacuum deposition apparatus that performs vacuum deposition while linearly transporting the substrate P in the transport direction was used.
In the vacuum vapor deposition apparatus, a heating evaporation unit 100 is disposed below a vacuum chamber (not shown). Further, the vacuum evaporation apparatus of this embodiment uses cesium bromide (CsBr) and europium bromide (EuBr 2 ) as film forming materials, and performs binary vacuum evaporation in which these are individually heated and evaporated. Therefore, the heating evaporation unit 100 includes a europium evaporation unit (hereinafter referred to as Eu evaporation unit) 102b and a cesium evaporation unit (hereinafter referred to as Cs evaporation unit) 102a.

加熱蒸発部100(Cs蒸発部102aおよびEu蒸発部102b)は、基板Pの搬送方向と直交する方向に、Cs蒸発部102aおよびEu蒸発部102bがそれぞれ6つ配列されている。また、加熱蒸発部100の上方には、それぞれ、Cs蒸発部102aおよびEu蒸発部102bに対応するシャッタ(図示せず)が配置されている。   In the heating evaporation unit 100 (Cs evaporation unit 102a and Eu evaporation unit 102b), six Cs evaporation units 102a and six Eu evaporation units 102b are arranged in a direction orthogonal to the transport direction of the substrate P, respectively. Further, shutters (not shown) corresponding to the Cs evaporation unit 102a and the Eu evaporation unit 102b are arranged above the heating evaporation unit 100, respectively.

Eu蒸発部102bは、抵抗加熱装置(図示せず)によって、蒸発位置(ルツボ容器)に収容した臭化ユーロピウム(付活剤材料)を、抵抗加熱して蒸発させる機能を有する。
また、Cs蒸発部102aは、抵抗加熱装置(図示せず)によって、蒸発位置(ルツボ容器)に収容した臭化セシウム(母体結晶材料)を、抵抗加熱して蒸発させる機能を有する。
また、真空チャンバ内には、基板Pを保持する基板ホルダー(図示せず)が設けられている。この基板ホルダーは、基板Pを搬送方向(ルツボの配列方向と直交する方向)に直線搬送可能な搬送機構に取り付けられている。これにより、基板Pは、直線状に複数回往復搬送することができる。さらに、この真空チャンバには真空排気装置が接続されている。このような構成の真空蒸着装置を用いて蛍光体層を形成した。
The Eu evaporation section 102b has a function of resistance heating and evaporating europium bromide (activator material) contained in an evaporation position (crucible container) by resistance heating (not shown).
Further, the Cs evaporation unit 102a has a function of evaporating cesium bromide (matrix crystal material) accommodated in the evaporation position (crucible container) by resistance heating with a resistance heating device (not shown).
A substrate holder (not shown) for holding the substrate P is provided in the vacuum chamber. The substrate holder is attached to a transport mechanism capable of linearly transporting the substrate P in the transport direction (a direction orthogonal to the crucible arrangement direction). Thereby, the board | substrate P can be reciprocated several times linearly. Further, an evacuation device is connected to the vacuum chamber. The phosphor layer was formed using the vacuum vapor deposition apparatus having such a configuration.

次に、蛍光体層の形成方法について説明する。
本実施例においては、蒸発源として、純度が4N以上の臭化セシウム(CsBr)粉末、および純度が3N以上の臭化ユーロピウム(EuBr)の溶融品を用意した。EuBr溶融品は、酸化を防ぐため十分なハロゲン雰囲気としたチューブ炉中にて、白金製るつぼに粉体を入れ、温度800℃に加熱して溶融、冷却後、炉から取り出して作製した。各原料中の微量元素をICP−MS法(誘導結合高周波プラズマ分光分析−質量分析法)により分析した結果、CsBr中のCs以外のアルカリ金属(Li、Na、K、Rb)はそれぞれ10質量ppm以下であり、アルカリ土類金属(Mg、Ca、Sr、Ba)などの他の元素は、2質量ppm以下であった。また、EuBr中のEu以外の希土類元素は各々20質量ppm以下であり、他の元素は10質量ppm以下であった。これらの原料は、吸湿性が高いので、露点−20℃以下の乾燥雰囲気を保ったデシケータ内で保管し、使用直前に取り出すようにした。
Next, a method for forming the phosphor layer will be described.
In this example, a cesium bromide (CsBr) powder having a purity of 4N or more and a molten product of europium bromide (EuBr 2 ) having a purity of 3N or more were prepared as an evaporation source. The EuBr 2 melt was prepared by placing powder in a platinum crucible in a tube furnace having a sufficient halogen atmosphere to prevent oxidation, heating to 800 ° C. to melt and cooling, and then removing from the furnace. As a result of analyzing trace elements in each raw material by ICP-MS method (inductively coupled high-frequency plasma spectroscopy-mass spectrometry), alkali metals (Li, Na, K, Rb) other than Cs in CsBr are each 10 ppm by mass. The other elements such as alkaline earth metals (Mg, Ca, Sr, Ba) were 2 mass ppm or less. Moreover, rare earth elements other than Eu in EuBr 2 were each 20 ppm by mass or less, and other elements were 10 ppm by mass or less. Since these raw materials have high hygroscopicity, they are stored in a desiccator that maintains a dry atmosphere with a dew point of −20 ° C. or less, and are taken out immediately before use.

蛍光体層の形成に際しては、先ず、表面に酸化物層が形成された基板を真空蒸着装置内の基板ホルダーに設置した。なお、基板Pと加熱蒸発部100との距離は15cmとした。
CsBr蒸発源およびEuBr蒸発源を装置内の抵抗加熱用ルツボ容器に充填した後、メイン排気バルブを開いて装置内を排気して、1×10−3Paの真空度とした。
このとき、真空排気装置としては、ロータリーポンプ、メカニカルブースター、およびディヒュージョンポンプの組み合わせたものを用いた。さらに、水分除去のため、水分排気用のクライオポンプを使用した。その後、排気をメイン排気バルブからバイパスに切り換え、装置内にArガスを導入して、0.5Paの真空度とし、プラズマ発生装置(イオンガン)によりArプラズマを発生させ、酸化物層の表面の洗浄を行なった。
In forming the phosphor layer, first, a substrate having an oxide layer formed on the surface was placed on a substrate holder in a vacuum deposition apparatus. The distance between the substrate P and the heating evaporation unit 100 was 15 cm.
After filling the crucible container for resistance heating in the apparatus with the CsBr evaporation source and the EuBr 2 evaporation source, the main exhaust valve was opened to exhaust the interior of the apparatus to a vacuum degree of 1 × 10 −3 Pa.
At this time, a combination of a rotary pump, a mechanical booster, and a diffusion pump was used as the vacuum exhaust device. Furthermore, a cryopump for exhausting moisture was used to remove moisture. Thereafter, the exhaust is switched from the main exhaust valve to the bypass, Ar gas is introduced into the apparatus, the degree of vacuum is 0.5 Pa, Ar plasma is generated by a plasma generator (ion gun), and the surface of the oxide layer is cleaned. Was done.

その後、排気をメイン排気バルブに切り換えて1×10−3Paの真空度まで排気後、再度排気をバイパスに切り換え、Arガスを導入して1Paの真空度とした。 Thereafter, the exhaust was switched to the main exhaust valve and exhausted to a vacuum of 1 × 10 −3 Pa, and then the exhaust was switched to bypass again, and Ar gas was introduced to obtain a vacuum of 1 Pa.

基板Pと加熱蒸発部100(Cs蒸発部102aおよびEu蒸発部102b)との間に設けられたシャッタを閉じた状態で、各蒸発源(CsBrおよびEuBr2)をそれぞれ抵抗加熱装置で加熱溶融した後、まず、Cs蒸発部102a側のシャッタだけを開けて、基板Pの表面にCsBr蛍光体母体を堆積させた。
次いで、シャッタを開けた3分後にEu蒸発部102b側のシャッタも開いて、CsBr蛍光体母体の上にCsBr:Eu輝尽性蛍光体を堆積させた。
このとき、形成される蛍光体層の厚さを均一にするため、基板Pを周期的に、200mm/秒の搬送速度で直線搬送した。
Each evaporation source (CsBr and EuBr 2 ) was heated and melted with a resistance heating device in a state in which the shutter provided between the substrate P and the heating evaporation unit 100 (Cs evaporation unit 102a and Eu evaporation unit 102b) was closed. After that, first, only the shutter on the Cs evaporation unit 102a side was opened, and the CsBr phosphor matrix was deposited on the surface of the substrate P.
Next, 3 minutes after opening the shutter, the shutter on the Eu evaporation unit 102b side was also opened, and a CsBr: Eu stimulable phosphor was deposited on the CsBr phosphor matrix.
At this time, in order to make the thickness of the phosphor layer to be formed uniform, the substrate P was periodically linearly conveyed at a conveyance speed of 200 mm / second.

なお、堆積速度は8μm/分とした。また、加熱蒸発部100の各々の抵抗加熱装置の抵抗電流を調整して、輝尽性蛍光体層におけるEu/Csのモル濃度比が、0.001/1となるように制御した。
蒸着終了後、装置内を大気圧にし、装置から基板を取り出した。次に、熱処理炉に基板を入れて、熱処理炉の内部を窒素ガス雰囲気にし、温度200℃で2時間、熱処理を行なった。
The deposition rate was 8 μm / min. In addition, the resistance current of each resistance heating device of the heating evaporation unit 100 was adjusted so that the molar concentration ratio of Eu / Cs in the stimulable phosphor layer was 0.001 / 1.
After vapor deposition, the inside of the apparatus was brought to atmospheric pressure, and the substrate was taken out from the apparatus. Next, the substrate was placed in a heat treatment furnace, the inside of the heat treatment furnace was placed in a nitrogen gas atmosphere, and heat treatment was performed at a temperature of 200 ° C. for 2 hours.

これにより、基板の酸化物層上には、蛍光体の柱状結晶が略垂直方向に延びた密に林立した構造の蛍光体層が形成された。なお、蛍光体層の厚さCは、600μmであり、蛍光体層が形成されている面積は、200mm×200mmであった。
このようにして、共蒸着により基板と、酸化物層と、蛍光体層とからなる実施例1〜20の放射線像変換パネルを作製した。なお、比較例1、2は、酸化物層を形成せずに、基板表面に直接蛍光体層を形成したものである。
As a result, a phosphor layer having a densely forested structure in which the columnar crystals of the phosphor extend in a substantially vertical direction is formed on the oxide layer of the substrate. The thickness C of the phosphor layer was 600 μm, and the area where the phosphor layer was formed was 200 mm × 200 mm.
Thus, the radiation image conversion panel of Examples 1-20 which consists of a board | substrate, an oxide layer, and a fluorescent substance layer by co-evaporation was produced. In Comparative Examples 1 and 2, the phosphor layer is formed directly on the substrate surface without forming the oxide layer.

また、評価の基準となるものとして、図3に示すようなガラス基板22と、ガラス基板22の表面22aに形成された蛍光体層24とからなる放射線像変換パネル20(以下、基準パネルという)を作製した。この基準パネル20における蛍光体層24は、実施例1〜20と同様に形成し、その厚さsは600μmであった。なお、基準パネル20においても、防湿保護層は形成していない。
なお、ガラス基板には、コーニング社製の「Eagle2000(商品名)」を用いた。このガラス基板は、厚さが0.63mm、大きさが200mm×200mmである。
As a reference for evaluation, a radiation image conversion panel 20 (hereinafter referred to as a reference panel) including a glass substrate 22 as shown in FIG. 3 and a phosphor layer 24 formed on the surface 22a of the glass substrate 22 is used. Was made. The phosphor layer 24 in the reference panel 20 was formed in the same manner as in Examples 1 to 20, and the thickness s was 600 μm. In the reference panel 20 as well, a moisture-proof protective layer is not formed.
For the glass substrate, “Eagle 2000 (trade name)” manufactured by Corning Inc. was used. This glass substrate has a thickness of 0.63 mm and a size of 200 mm × 200 mm.

また、基板の表面粗さは、以下に示すように測定した。先ず、キーエンス社製の超深度形状測定顕微鏡(VK−8550)により、各品種の基板の表面形状を観察し、それぞれ各品種の基板の表面形状のデータを得た。なお、表面粗さの測定条件としては、高さ測定ピッチ(測定分解能)を0.01μmとし、測定領域を100μm四方とした。
次に、各品種の基板の表面形状のデータを基に画像計測・解析ソフト(VK−H1A7)を用いて算術平均粗さRaを求めた。なお、算術平均粗さRaの計算式は、JIS B 0601−1994に準じている。
Further, the surface roughness of the substrate was measured as shown below. First, the surface shape of each type of substrate was observed with an ultra-deep shape measuring microscope (VK-8550) manufactured by Keyence Corporation, and data on the surface shape of each type of substrate was obtained. The measurement conditions for the surface roughness were a height measurement pitch (measurement resolution) of 0.01 μm and a measurement area of 100 μm square.
Next, the arithmetic average roughness Ra was determined using image measurement / analysis software (VK-H1A7) based on the surface shape data of each type of substrate. The arithmetic average roughness Ra is calculated according to JIS B 0601-1994.

本実施例においては、作製した各放射線像変換パネルについて、下記表1に示す「蛍光体層/基板湿度劣化」の評価方法による評価を行った。この「蛍光体層/基板湿度劣化」について説明する。
先ず、恒温恒湿環境に曝す前に、作製した各放射線像変換パネルの表面に、タングステン管球を用い、管電圧が80kVpのX線を線量10mR(2.58×10−6C/kg)で照射した後、波長が660nmの半導体レーザ光を5J/mの励起エネルギで放射線像変換パネルに照射し、放射線像変換パネルの表面から放射された輝尽発光光を受光器(分光感度S−5の光電子倍増管)にて受光した。この受光した光を電気信号に変換し、これに基づいて、電気信号をデジタル信号にし、画像として構成する画像再生装置によって画像を得、読み取った画像をレーザプリンタによりフィルム上に可視像として出力した。
In this example, each prepared radiation image conversion panel was evaluated by the “phosphor layer / substrate humidity degradation” evaluation method shown in Table 1 below. This “phosphor layer / substrate humidity degradation” will be described.
First, before exposing to a constant temperature and humidity environment, a tungsten tube is used on the surface of each of the produced radiation image conversion panels, and an X-ray with a tube voltage of 80 kVp is applied at a dose of 10 mR (2.58 × 10 −6 C / kg). After that, the radiation image conversion panel is irradiated with a semiconductor laser beam having a wavelength of 660 nm with an excitation energy of 5 J / m 2 , and the stimulated emission light emitted from the surface of the radiation image conversion panel is received by a light receiver (spectral sensitivity S). -5 photoelectron multiplier). The received light is converted into an electrical signal. Based on this, the electrical signal is converted into a digital signal, an image is obtained by an image reproducing device configured as an image, and the read image is output as a visible image on a film by a laser printer. did.

次に、作製した各放射線像変換パネルを、温度が32℃、相対湿度が80%の恒温恒湿槽の中に24時間放置した。その後、恒温恒湿槽から取り出し、上述の画像を得た方法と同じ条件および方法により湿度劣化後の画像を得、読み取った画像をレーザプリンタによりフィルム上に可視像として出力した。   Next, each prepared radiation image conversion panel was left in a constant temperature and humidity chamber having a temperature of 32 ° C. and a relative humidity of 80% for 24 hours. Thereafter, the image was taken out from the constant temperature and humidity chamber, an image after humidity deterioration was obtained under the same conditions and method as the method for obtaining the above-mentioned image, and the read image was output as a visible image on a film by a laser printer.

各蛍光体パネルについて試験前の画像と試験後の画像との変化について評価した。評価については、基準パネルの変化と比較し、目視により各放射線像変換パネルの画質についてA〜Eの5段階で評価した。これらの結果を下記表1に示す。
なお、基準パネルの変化は、蛍光体層の湿度劣化により、粒状性の変化が極僅かに見られるものであった。
Each phosphor panel was evaluated for a change between an image before the test and an image after the test. About evaluation, it compared with the change of the reference | standard panel, and evaluated the image quality of each radiation image conversion panel in five steps of AE visually. These results are shown in Table 1 below.
In addition, the change of the reference panel showed a slight change in graininess due to the humidity deterioration of the phosphor layer.

評価基準は、試験前に対して試験後の粒状性の変化が基準パネルと同等の場合を「A」とし、試験後の粒状性の変化が基準パネルに対して注意深く見て僅かに劣る場合を「B」とし、試験後の粒状性の変化が基準パネルに対してはっきりと劣る場合を「C」とし、試験後の粒状性の変化が基準パネルに対して大きく劣るものの、1mm以上の長周期のアーティファクトが見られない場合を「D」とし、試験後の粒状性の変化が明確なアーティファクトが見られ、医療画像として不可である場合を「E」とした。
なお、本実施例においては、評価の基準として、基板の腐食が生じないガラス基板のものを用いており、全て同じ蛍光体層を形成しているため、基板の腐食の影響を調べることができる。
The evaluation standard is “A” when the change in graininess after the test is equivalent to that of the reference panel before the test, and the case where the change in graininess after the test is slightly inferior to the reference panel when viewed carefully. “B”, “C” when the change in graininess after the test is clearly inferior to the reference panel, and a long period of 1 mm or more, although the change in graininess after the test is greatly inferior to the reference panel The case where no artifact was observed was “D”, and the case where an artifact with a clear change in graininess after the test was observed and the medical image was not possible was defined as “E”.
In this example, as a criterion for evaluation, a glass substrate that does not cause corrosion of the substrate is used, and all the same phosphor layers are formed, so that the influence of substrate corrosion can be examined. .

Figure 2006119124
Figure 2006119124

上記表1に示すように、実施例1〜実施例20は、いずれも医療画像として十分な画質が得られた。
実施例1〜実施例3は、酸化物層の厚さが0.5μm未満であり、好ましい範囲から外れていたため、実施例の中では、評価が低かった。実施例4〜実施例20は、酸化物層の厚さが0.5μm以上であり、好ましい範囲にあるため、評価が相対的に高いものであった。
As shown in Table 1 above, all of Examples 1 to 20 provided sufficient image quality as medical images.
In Examples 1 to 3, since the thickness of the oxide layer was less than 0.5 μm and was out of the preferred range, the evaluation was low among the examples. In Examples 4 to 20, since the thickness of the oxide layer was 0.5 μm or more and was in a preferable range, the evaluation was relatively high.

また、実施例4〜20においては、基板の表面粗さが同じであれば、酸化物層の厚さが厚いものの方が、評価が良かった。また、実施例4〜20においては、酸化物層の材質が同じであれば、厚さが厚い方が評価は良い傾向にあった。
さらに、基板の表面粗さが好ましい範囲(算術平均粗さRaが0.005〜0.1μm)にある実施例10、11、14〜20は、基板の表面粗さが好ましい範囲を超える実施例8、9、12、13よりも評価が良い傾向にあった。
Moreover, in Examples 4-20, if the surface roughness of the board | substrate was the same, the one where the thickness of the oxide layer was thick was favorable. Moreover, in Examples 4-20, if the material of the oxide layer was the same, the one where thickness was thick had the tendency for evaluation to be good.
Furthermore, Examples 10, 11, and 14 to 20 in which the surface roughness of the substrate is in a preferable range (arithmetic average roughness Ra is 0.005 to 0.1 μm) are examples in which the surface roughness of the substrate exceeds the preferable range. There was a tendency that evaluation was better than 8, 9, 12, and 13.

一方、酸化物層が形成されていない比較例1および比較例2は、いずれも蛍光体層/基板湿度変化の評価が「E」であり、医療画像として十分な画質が得られなかった。   On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in which no oxide layer was formed, the phosphor layer / substrate humidity change evaluation was “E”, and sufficient image quality as a medical image was not obtained.

本発明の実施形態に係る放射線像変換パネルを示す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing a radiation image conversion panel concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施例の放射線像変換パネルの作製に用いた真空蒸着装置の概略構成を示す模式的平面図である。It is a typical top view which shows schematic structure of the vacuum evaporation system used for preparation of the radiation image conversion panel of the Example of this invention. 本発明の実施例の基準となる放射線像変換パネル(基準パネル)を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the radiation image conversion panel (reference | standard panel) used as the reference | standard of the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、20 放射線像変換パネル(蛍光体パネル)
12 基板
12a、22a 表面
14 酸化物層
16、24 輝尽性蛍光体層(蛍光体層)
18 防湿保護層
22 ガラス基板
10, 20 Radiation image conversion panel (phosphor panel)
12 substrate 12a, 22a surface 14 oxide layer 16, 24 stimulable phosphor layer (phosphor layer)
18 Moisture-proof protective layer 22 Glass substrate

Claims (9)

金属または合金により構成された基板と、
前記基板上に気相堆積法により形成された酸化物層と、
前記酸化物層上に気相堆積法により形成された蛍光体層とを有することを特徴とする放射線像変換パネル。
A substrate made of metal or alloy;
An oxide layer formed on the substrate by vapor deposition;
A radiation image conversion panel comprising: a phosphor layer formed on the oxide layer by a vapor deposition method.
前記気相堆積法により形成された酸化物層は、スパッタリング法、イオンプレーティング法またはイオンビームアシスト蒸着法により形成されたものである請求項1に記載の放射線像変換パネル。   The radiation image conversion panel according to claim 1, wherein the oxide layer formed by the vapor deposition method is formed by a sputtering method, an ion plating method, or an ion beam assisted vapor deposition method. 前記酸化物層は、SiO、AlまたはTiOからなるものである請求項1または2に記載の放射線像変換パネル。 The radiation image conversion panel according to claim 1, wherein the oxide layer is made of SiO 2 , Al 2 O 3, or TiO 2 . 前記酸化物層の厚さは、0.5μm以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射線像変換パネル。   The radiation image conversion panel according to claim 1, wherein the oxide layer has a thickness of 0.5 μm or more. 前記基板の表面の算術平均粗さRaは、0.005〜0.1μmである請求項1〜4のいずれか1項に記載の放射線像変換パネル。   The arithmetic average roughness Ra of the surface of the said board | substrate is 0.005-0.1 micrometer, The radiographic image conversion panel of any one of Claims 1-4. 前記基板の表面の最大高さRzは、0.005〜1μmである請求項1〜5のいずれか1項に記載の放射線像変換パネル。   The radiation image conversion panel according to claim 1, wherein a maximum height Rz of the surface of the substrate is 0.005 to 1 μm. 前記基板は、アルミニウムからなるものである請求項1〜6のいずれか1項に記載の放射線像変換パネル。   The radiation image conversion panel according to claim 1, wherein the substrate is made of aluminum. 前記蛍光体層は、CsBr:Euからなるものである請求項1〜7のいずれか1項に記載の放射線像変換パネル。   The radiation image conversion panel according to claim 1, wherein the phosphor layer is made of CsBr: Eu. 金属または合金により構成された基板上に気相堆積法により酸化物層を形成する工程と、
前記酸化物層上に蛍光体層を気相堆積法により形成する工程とを有することを特徴とする放射線像変換パネルの製造方法。
Forming an oxide layer by vapor deposition on a substrate made of metal or alloy;
And a step of forming a phosphor layer on the oxide layer by a vapor deposition method.
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