JP2008180627A

JP2008180627A - 放射線画像変換パネル及びその製造方法並びにｘ線撮影システム

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Publication number: JP2008180627A
Application number: JP2007014804A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Yanagida; 貴文柳多; Sunao Arimoto; 直有本
Original assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Current assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2008-08-07

Abstract

【課題】輝度が高く、かつ、輝尽性蛍光体層の接着性に優れた放射線画像変換パネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】蛍光体層を基板上に配置した放射線画像変換パネルにおいて、前記蛍光体層が主に柱状結晶蛍光体により形成されており、かつ該蛍光体の一部が基板の最表面に入り込んでいることを特徴とする放射線画像変換パネル及びその製造方法並びにＸ線撮影システム。
【選択図】なし

Description

本発明は、輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネル及びその製造方法に関し、詳しくは輝尽性蛍光体層の接着性に優れた放射線画像変換パネル及びその製造方法に関する。

Ｘ線画像のような放射線画像は、病気診断用等の分野で多く用いられている。このＸ線画像を得る方法としては、被写体を通過したＸ線を蛍光体層（蛍光スクリーン）に照射し、これにより可視光を生じさせた後、この可視光を通常の写真を撮るときと同様にして、ハロゲン化銀写真感光材料（以下、単に感光材料ともいう）に照射し、次いで現像処理を施して可視銀画像を得る、いわゆる放射線写真方式が広く利用されている。

しかしながら、近年では、ハロゲン化銀塩を有する感光材料による画像形成方法に代わり、蛍光体層から直接画像を取り出す新たな方法が提案されている。

この方法としては、被写体を透過した放射線を蛍光体に吸収せしめ、しかる後この蛍光体を例えば光または熱エネルギーで励起することにより、この蛍光体が上記吸収により蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放射せしめ、この蛍光を検出し画像化する方法がある。

具体的には、輝尽性蛍光体（以下、単に蛍光体ともいう）を用いる放射線画像変換方法が知られて（例えば、特許文献１、２参照。）いる。

この方法は、輝尽性蛍光体を含有する放射線画像変換パネルを使用するもので、この放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層に被写体を透過した放射線を当てて、被写体各部の放射線透過密度に対応する放射線エネルギーを蓄積させて、その後、輝尽性蛍光体を可視光線、赤外線等の電磁波（励起光）で時系列的に励起することにより、輝尽性蛍光体中に蓄積されている放射線エネルギーを輝尽発光として放出させ、この光の強弱による信号を、例えば、光電変換して、電気信号を得て、この信号をハロゲン化銀写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置上に可視像として再生するものである。

上記の放射線画像の再生方法によれば、従来の放射線写真フィルムと増感紙との組合せによる放射線写真法と比較して、はるかに少ない被曝線量で、かつ情報量の豊富な放射線画像を得ることができるという利点を有している。

これらの輝尽性蛍光体を使用した放射線画像変換パネルは、放射線画像情報を蓄積した後、励起光の走査によって蓄積エネルギーを放出するので、走査後に再度放射線画像の蓄積を行うことができ、繰り返し使用が可能である。つまり従来の放射線写真法では、一回の撮影ごとに放射線写真フィルムを消費するのに対して、この放射線画像変換方法では放射線画像変換パネルを繰り返し使用するので、資源保護、経済効率の面からも有利である。

さらに、近年診断画像の解析において、より高鮮鋭性の放射線画像変換パネルが要求されている。鮮鋭性改善のための手段として、例えば、形成される輝尽性蛍光体の形状そのものをコントロールし、感度及び鮮鋭性の改良を図る試みがされている。

これらの試みの一つとして、気相成長法（気相堆積法）によって基板上に、基板の法線方向に対し一定の傾きをもった細長い柱状結晶を形成した輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルを用いる方法（特許文献３参照）等が提案されている。

最近では、ＣｓＢｒ等のハロゲン化アルカリを母体にＥｕを賦活剤とした輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネルが提案され、従来得られていなかった高いＸ線変換効率を導き出すことが可能となった。

しかしながら、これらの気相成長（堆積）により形成した輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルにおいても、市場から要求される鮮鋭性の改善は十分ではなく、さらなる改良が求められていた。

また、さまざまな条件下で用いられる放射線画像変換パネルにおいて、基板と蛍光体層との接着性は重要な特性の１つであり、基板と蛍光体層間に架橋剤を含有する下引き樹脂層を設ける方法が開示されている（特許文献４〜６参照）が、単に下引き樹脂層を設けるだけでは、下引き樹脂層上に上記気相成長法により輝尽性蛍光体層を形成させる際、下引き樹脂層の表面の凹凸が高い場合、基板との接着性不良及びそれに伴い蛍光体層中の結晶構造が不均一になり、放射線画像変換パネル内での鮮鋭度のバラツキや粒状ムラが生じることがあった。また下引き樹脂層の膜厚が厚すぎて特性の経時安定性が低下することがあった。

このように、放射線画像変換パネルにおいては、鮮鋭性、特性の経時安定性及び輝尽性蛍光体層の基板との接着性に優れた放射線画像変換パネルの開発が要望されている。
米国特許第３，８５９，５２７号明細書特開昭５５−１２１４４号公報特開平２−５８０００号公報特公平４−４４９５９号公報特開２００５−９１２２２号公報特開２００６−１２５８５４号公報

本発明の目的は、輝度が高く、かつ、輝尽性蛍光体層の接着性に優れた放射線画像変換パネル及びその製造方法を提供することである。

本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。

１．蛍光体層を基板上に配置した放射線画像変換パネルにおいて、前記蛍光体層が主に柱状結晶蛍光体により形成されており、かつ該蛍光体の一部が基板の最表面に入り込んでいることを特徴とする放射線画像変換パネル。

２．前記基板が有機樹脂であることを特徴とする前記１記載の放射線画像変換パネル。

３．前記基板がＴｇ３０℃以上１２０℃以下の有機樹脂からなる厚み０．１μｍ以上１０μｍ以下の下地層が設けてあることを特徴とする前記２記載の放射線画像変換パネル。

４．前記蛍光体が輝尽性蛍光体であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項記載の放射線画像変換パネル。

５．前記蛍光体がＣｓＢｒを母体とする蛍光体であることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項記載の放射線画像変換パネル。

６．前記１〜５のいずれか１項記載の放射線画像変換パネルを、前記基板の基材もしくは前記基板の表面に加工された下地層の軟化温度もしくは溶融温度の低い方の温度以上に前記基板の温度を制御し、蒸着を行うことにより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。

７．前記基板の加熱が前記基板の裏面より加温することにより温度を制御し、蒸着を行うことを特徴とする前記６記載の放射線画像変換パネルの製造方法。

８．前記１〜５のいずれか１項記載の放射線画像変換パネルを可搬性容器に配置し、Ｘ線を曝射し、読み取りを行うことを特徴とするＸ線撮影システム。

本発明により、輝度が高く、かつ、輝尽性蛍光体層の接着性に優れた放射線画像変換パネル及びその製造方法を提供することができた。

本発明を更に詳しく説明する。

〔基板〕
本発明に用いられる放射線画像変換パネルの基板について説明する。

本発明の放射線画像変換パネルに用いられる基板としては、各種のガラス、高分子材料、金属等が用いられ、例えば石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラス等の板ガラス、また、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム等の有機樹脂フィルム、アルミニウムシート、鉄シート、銅シート等の金属シートまたは該金属酸化物の被覆層を有する金属シートが挙げられる。中でも有機樹脂フィルムが好ましい。有機樹脂フィルムは軟化点以上に基板温度を制御し、蒸着することで蒸着結晶が基板内部に入り込むことができる。また、入り込む量は基板温度だけでなく、蒸気の入射速度、蒸気温度等によっても制御できる。これらの入射速度や温度は蒸着原料を蒸発させる時の温度により制御することができる。金属やガラス基板を選択した場合は下記に示す下地層を設ける必要がある。

〔下地層〕
本発明は、基板と輝尽性蛍光体層との間に、下地層を設けることが好ましい。

下地層で用いることのできる樹脂としては、特に制限はないが、例えば、ポリビニアルコール、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、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ナイロン、（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸エステル、ビニルエステル類、ビニルケトン類、スチレン類、ジオレフィン類、（メタ）アクリルアミド類、塩化ビニル類、塩化ビニリデン類、ニトロセルロース、アセチルセルロース、ジアセチルセルロース等のセルロース誘導体、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。中でも基板と輝尽性蛍光体層との接着性、基板の耐腐食性の観点でポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の疎水性樹脂が好ましい。

本発明における下地層の膜厚は０．１〜１０μｍであり、より好ましくは１〜５μｍである。下地層の膜厚が０．１μｍ未満では基板と輝尽性蛍光体層との接着力が弱い場合があり、１０μｍを超えると鮮鋭性等の品質の経時安定性が低下することがある。

測定装置としては、例えば、触針法やレーザー干渉測長法といった周知の表面粗さ測定法で測定することができる。

本発明に係る下地層には、樹脂の他に膜強度を付与するために架橋剤を含有してもよい。用いることのできる架橋剤としては、特に制限はなく、例えば、多官能イソシアネート及びその誘導体、メラミン及びその誘導体、アミノ樹脂及びその誘導体等を挙げることができるが、多官能イソシアネート化合物が好ましい。多官能イソシアネート化合物としては、例えば、日本ポリウレタン社製のコロネートＨＸ、コロネート３０４１等が挙げられる。

架橋剤の使用量は、目的とする放射線画像変換パネルの特性、輝尽性蛍光体層及び基板に用いる材料の種類、下地層に用いる樹脂の種類等によって異なるが、輝尽性蛍光体層と基板との接着強度の維持を考慮すれば、下引き樹脂に対して５０質量％以下が好ましく、５〜３０質量％がより好ましい。５質量％未満では、架橋密度が低く、耐熱性、強度のいずれも不十分である。３０質量％を超えると、架橋密度が高く、下地層との靱性が低くなり（脆くなり）、下地層がひび割れしてしまう。

本発明においては、基板に下地層を塗設した後、輝尽性蛍光体層を塗設する前に、下地層中の樹脂と架橋剤との反応を完遂させるため４０〜１５０℃で１〜１００時間の熱処理を行う。

下地層は、基板に下地層塗設液を塗布乾燥することにより得られる。塗布方法は、特に制限はなく、ドクターブレード、ロールコーター、ナイフコーター、押し出しコーター等の公知の塗布コーターを用いても、スピンコーターを用いて塗布してもよい。

〔輝尽性蛍光体〕
本発明の輝尽性蛍光体について説明する。本発明の蛍光体は輝尽性蛍光体が好ましく特に下記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体が好ましい。

一般式（１）
Ｍ¹Ｘ・ａＭ²Ｘ′₂：ｅＡ、Ａ″
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、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及びＡ″はＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ及びＹの各原子から選ばれる少なくとも１種の希土類原子であり、ａ、ｅはそれぞれ０≦ａ＜０．５、０＜ｅ≦０．２の範囲の数値を表す。

前記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体において、Ｍ^Iは、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を表し、中でもＲｂ及びＣｓの各原子から選ばれる少なくとも１種のアルカリ土類金属原子が好ましく、さらに好ましくはＣｓ原子である。

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種の二価の金属原子を表すが、中でも好ましく用いられるのは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａ等の各原子から選ばれる二価の金属原子である。

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種の三価の金属原子を表すが、中でも好ましく用いられるのはＹ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ａｌ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｇａ及びＩｎ等の各原子から選ばれる三価の金属原子である。

ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｇａ、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種の金属原子である。

輝尽性蛍光体の輝尽発光輝度向上の観点から、Ｘ、Ｘ′及びＸ″はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子を表すが、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒから選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子が好ましく、Ｂｒ及びＩの各原子から選ばれる少なくとも１種のハロゲン原子がさらに好ましい。

また、一般式（１）において、ｂは０≦ｂ＜０．５を表すが、好ましくは、０≦ｂ≦１０^-2である。

本発明の一般式（１）で表される輝尽性蛍光体は、例えば以下に述べる製造方法により製造される。

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種もしくは２種以上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種または２種以上の化合物が用いられる。

（ｃ）前記一般式（１）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。

一般式（１）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≦１０^-2、ｅは０＜ｅ≦０．２、好ましくは０＜ｅ≦０．１である。

また、本発明の輝尽性蛍光体層は気相成長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成長法としては蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、その他の方法を用いることができる。

本発明においては、例えば、以下の方法が挙げられる。

第１の方法の蒸着法は、まず、基板を蒸着装置内に設置した後、装置内を排気して１．３３３×１０^-4Ｐａ程度の真空度とする。次いで、前記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基板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、基板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基板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を製造することが好ましい。なお、保護層上に輝尽性蛍光体層を形成した後、基板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（基板、保護層または中間層）を加熱することが好ましい。基板もしくは下引き層の軟化温度以上で蒸着を行うことにより、所望の形状を持った蛍光体層を得ることができる。

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、保護層または中間層を有する基板をスパッタリング装置内に設置した後、装置内を一旦排気して１．３３３×１０^-4Ｐａ程度の真空度とし、次いでスパッタリング用のガスとしてＡｒ、Ｎｅ等の不活性ガスをスパッタリング装置内に導入して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、前記基板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、また、第４の方法としてイオンプレーティング法がある。

また、前記気相成長における輝尽性蛍光体層の成長速度は０．０５〜３００μｍ／分であることが好ましい。成長速度が０．０５μｍ／分未満の場合には本発明の放射線画像変換パネルの生産性が低く好ましくない。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、スパッタリング法等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５０〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは１００〜６００μｍであり、さらに好ましくは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基板の温度は、基板の基材もしくは前記基板表面に加工された下地層の軟化温度もしくは溶融温度の低い方の温度以上に前記基板の温度を制御して行うことが好ましい。更に、基板の加熱が基板の裏面より加温することにより温度を制御し、蒸着を行うことが好ましい。

本発明の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層は、基板上に前記一般式（１）で表される輝尽性蛍光体を気相成長させて形成されることが好ましく、層形成時に該輝尽性蛍光体が柱状結晶を形成することがより好ましい。

蒸着、スパッタリング等の方法で柱状の輝尽性蛍光体層を形成するためには、前記一般式（１）で表される化合物（輝尽性蛍光体）が用いられるが、中でも下記一般式（２）で表されるＣｓＢｒ系蛍光体が特に好ましく用いられる。

一般式（２）
ＣｓＸ：Ａ
一般式（２）において、ＸはＢｒまたはＩを表し、ＡはＥｕ、Ｉｎ、Ｔｂ、ＴｌまたはＣｅを表す。

基板上に、気相堆積法により蛍光体層を形成する方法としては、輝尽性蛍光体の蒸気または該原料を供給し、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。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１０〜６０ｃｍに設置するのが好ましい。

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、蛍光体の母体に対して賦活剤を後からドープしてもよい。例えば、母体であるＣｓＢｒのみを蒸着した後、賦活剤であるＴｌ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、ＭＴＦは低下しないからである。

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、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の中の少なくとも一種であり、ＸはＣｌ、及びＢｒのうちの少なくとも一種である。）、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、珪酸アルミニウム等が挙げられる。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、酸化鉄等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、有機または無機系色材のいずれでもよい。有機系色材としては、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（東洋インキ製）、ライオノイルブルーＳＬ（東洋インキ製）等が用いられる。またカラーインデックス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挙げられる。無機系色材としては群青、コバルトブルー、セルリアンブルー、酸化クロム、ＴｉＯ₂−ＺｎＯ−Ｃｏ−ＮｉＯ系顔料が挙げられる。

輝尽性蛍光体層を蒸着させるためには、支持体上に下引き層を塗布し乾燥させた後、各種蒸着法により輝尽性蛍光体層を形成するのが好ましい。

なお、輝尽性蛍光体層を気相成長法にて形成させるには、代表的には図１のごとき蒸着装置を用いる。

図１において、１は蒸着装置、２は真空チャンバー、３は支持体回転機構（支持体回転機能）、４は支持体であり、さらに５が蒸発源、６が支持体表面温度制御ヒーターである。また、ｄ₁は支持体４と蒸発源５の間の距離である。

〔保護層〕
また、本発明の輝尽性蛍光体層は、保護層を有していてもよい。

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順を取ってもよい。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用いることもできる。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一般的には０．１〜２０００μｍ程度が好ましい。

本発明においては、輝尽性蛍光体層に照射されるレーザー径が１００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８０μｍ以下である。

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

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

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。

実施例１
《放射線画像変換パネル試料Ｎｏ．１〜１６の作製》
（基板Ｎｏ．８〜１６の作製）
表１に示す試料Ｎｏ．８〜１６に記載された基板に対して、下引き層として表１に示すＴｇ又は溶融温度を持つポリエステル樹脂（東洋紡社製バイロンシリーズ）又はエポキシ樹脂（ＵＣＣ社製）をメチルエチルケトン／トルエンの１／１質量比混合溶媒に溶解した、下引き層用の塗布液をワイヤーバーコーターで塗布して、７０℃の熱風中にて乾燥した。以上の操作により放射線像変換パネル試料Ｎｏ．８〜１６の基板を得た。

次に、図１で示した蒸着装置により、輝尽性蛍光体（ＣｓＢｒ：Ｅｕ）を用いて２００μｍの柱状結晶蛍光体の輝尽性蛍光体層を形成した。

真空チャンバー内を一旦排気した後、Ａｒガスを導入して１．０×１０^-2Ｐａとなるように真空度を調整し、基板の表面温度を１００℃となるように保持しながら、輝尽性蛍光体層の膜厚が４００μｍとなるまで蒸着を行い放射線像変換パネル試料Ｎｏ．１〜５、及び８〜１６を作製した。

放射線像変換パネル試料Ｎｏ．６、７についてはまず、充填率違い下引きとしてアルミニウム基板の表面温度を２５℃として表１に示す厚みの下引き蛍光体層を得た後、基板温度を再度１００℃に上昇させ、その温度を保持しながら、輝尽性蛍光体層の膜厚が４００μｍとなるまで蒸着を行い放射線像変換パネル試料Ｎｏ．６、７を作製した。

なお図１に示した蒸着装置においては、支持体中心と直交する法線上に蒸着源を配置することとし支持体と蒸着源との距離ｄ₁（６０ｃｍ）とした。蒸着中は支持体を回転させながら蒸着操作を行った。

次いで、保護層として四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体の薄層（膜厚２．０μｍ）で、輝尽性蛍光体層表面を覆い、乾燥空気の雰囲気内で支持体及び保護層周縁部を接着剤で封入して、蛍光体層が密閉された構造の放射線像変換パネル試料Ｎｏ．１〜１６を得た。

（評価方法）
・輝度（輝尽性発光強度）
得られた放射線像変換パネルをコニカミノルタエムジー社製ＲＥＧＩＵＳ１９０用カセッテ（可搬性容器）にセットし、パネルの全面に、管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射し、ＲＥＧＩＵＳ１９０を使用してデーターを読み取った。得られたデーターのシグナル値から輝尽発光強度を求めた。結果は、試料Ｎｏ．１を１００とした相対値で表１に示した。

・振動試験
得られた放射線像変換パネルを５ｍｍ厚みの炭素繊維板に貼り付け１００Ｈｚ、変位量５ｍｍで１時間振動を与えた。振動を与えた試料に管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射し、パネルを１００ｍＷの半導体レーザー（６８０ｎｍ）で走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を光電子増倍管（浜松ホトニクス製：光電子増倍管Ｒ１３０５）を用い受光して電気信号に変換し、アナログ／デジタル変換してハードディスクに保存した。ハードディスクのデーターをコンピューターモニターで評価を行った。評価は以下の５段階で実施し、結果は表１に示す。

１：蛍光体層の割れ、剥離が多く使用できない
２：蛍光体層の割れ、剥離が存在し使用できない
３：蛍光体層の割れ、剥離が少ない
４：蛍光体層の割れ、剥離が若干存在するが使用可
５：蛍光体層の割れ、剥離が無い。

・落下試験
得られた放射線像変換パネルを５ｍｍ厚みの炭素繊維板に貼り付け７５ｃｍの高さより、蛍光体層を上側にして５０回自然落下試験を行った。落下振動を与えた試料に１００ｃｍ離した位置より管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射し、パネルを１００ｍＷの半導体レーザー（６８０ｎｍ）で走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を光電子増倍管（浜松ホトニクス製：光電子増倍管Ｒ１３０５）を用い受光して電気信号に変換し、アナログ／デジタル変換してハードディスクに保存した。ハードディスクのデーターをコンピューターモニターで評価を行った。評価は以下の５段階で実施し、結果は表１に示す。

１：蛍光体層の割れ、剥離が多く使用できない
２：蛍光体層の割れ、剥離が存在し使用できない
３：蛍光体層の割れ、剥離が少ない
４：蛍光体層の割れ、剥離が若干存在する
５：蛍光体層の割れ、剥離が無い。

表より、本発明の放射線画像変換パネルは比較例に比べ、剥離性、鮮鋭性及び鮮鋭性の経時安定性に優れていることが分かる。

本発明の輝尽性蛍光体層の形成に用いる蒸着装置の一例を示す概略図。

符号の説明

１蒸着装置
２真空チャンバー
３支持体回転機構（支持体回転機能）
４支持体
５蒸発源
６支持体表面温度制御ヒーター

Claims

蛍光体層を基板上に配置した放射線画像変換パネルにおいて、前記蛍光体層が主に柱状結晶蛍光体により形成されており、かつ該蛍光体の一部が基板の最表面に入り込んでいることを特徴とする放射線画像変換パネル。
前記基板が有機樹脂であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像変換パネル。
前記基板がＴｇ３０℃以上１２０℃以下の有機樹脂からなる厚み０．１μｍ以上１０μｍ以下の下地層が設けてあることを特徴とする請求項２記載の放射線画像変換パネル。
前記蛍光体が輝尽性蛍光体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の放射線画像変換パネル。
前記蛍光体がＣｓＢｒを母体とする蛍光体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の放射線画像変換パネル。
請求項１〜５のいずれか１項記載の放射線画像変換パネルを、前記基板の基材もしくは前記基板の表面に加工された下地層の軟化温度もしくは溶融温度の低い方の温度以上に前記基板の温度を制御し、蒸着を行うことにより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。
前記基板の加熱が前記基板の裏面より加温することにより温度を制御し、蒸着を行うことを特徴とする請求項６記載の放射線画像変換パネルの製造方法。
請求項１〜５のいずれか１項記載の放射線画像変換パネルを可搬性容器に配置し、Ｘ線を曝射し、読み取りを行うことを特徴とするＸ線撮影システム。