JP2003270394A - 蓄積性蛍光体パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄積性蛍光体パネルにおいて、蓄積性蛍光体
層から発生した輝尽発光光の検出によって取得される放
射線像を表す画像信号の品質を高める 【解決手段】 蓄積性蛍光体層１０と、複数のマイクロ
プリズム２１を備え蓄積性蛍光体層１０から発生した輝
尽発光光の光束を収束させて通す光収束層２０とが、均
等に分散された物理的接触点Ｐを介して接触せしめられ
て蓄積性蛍光体層１０と光収束層２０との間に気体層３
０が形成されるように、蓄積性蛍光体層１０と光収束層
２０とを積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄積性蛍光体パネ
ルに関し、詳しくは、蓄積性蛍光体層とこの蓄積性蛍光
体層から発生した輝尽発光光の光束を収束させて通す光
収束層とを備えている蓄積性蛍光体パネルに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、Ｘ線等の放射線を照射すると
この放射線エネルギの一部を蓄積し、その後、可視光等
の励起光を照射すると蓄積された放射線エネルギに応じ
て輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用
して、人体等の被写体の放射線像を蓄積性蛍光体層に一
旦潜像として記録し、この蓄積性蛍光体層にレーザ光等
の励起光を照射して輝尽発光光を生じせしめ、この輝尽
発光光を光電的に検出して被写体の放射線像を表す画像
信号を取得する放射線画像記録装置および放射線画像読
取装置等からなる放射線画像記録再生システムがＣＲ
（ＣｏｍｐｕｔｅｄＲａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）としてが
知られている。

【０００３】上記放射線画像記録再生システムに使用さ
れる記録媒体としては、保護層上に蓄積性蛍光体層を塗
布したり蒸着したりして積層し、蓄積性蛍光体層と保護
層とが積層されている積層領域の全領域が物理的に接触
せしめられるように形成された蓄積性蛍光体パネルが知
られている。

【０００４】また、上記保護層の替わりに蓄積性蛍光体
層から発生した輝尽発光光の光束を収束させて通す光収
束層を蓄積性蛍光体層上に積層することにより、輝尽発
光光の検出効率を高めるようにした蓄積性蛍光体パネル
も知られている（特開２００１−２０８８９９号公報
等）。さらに、蓄積性蛍光体層と上記光収束層とをスペ
ーサを介して積層させて蓄積性蛍光体層と光収束層との
間に気体層を形成し、蓄積性蛍光体層から発生した輝尽
発光光を気体層を通してこの気体層より屈折率の高い光
収束層に入射させることにより光収束層中に伝播される
輝尽発光光の光束の広がりを狭め、上記光収束層から射
出される輝尽発光光の光束をより収束させてこの輝尽発
光光の検出効率をより高めるようにした蓄積性蛍光体パ
ネルも検討されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蓄積性
蛍光体層と保護層との間に気体層が形成されている上記
蓄積性蛍光体パネルを形成する際に、蓄積性蛍光体層の
周縁部にのみスペーサを配置して、すなわちスペーサの
配置間隔（ピッチ）を広げて蓄積性蛍光体層上の放射線
像の読み取り領域を外してこの蓄積性蛍光体層上に光収
束層を積層しようとすると、光収束層が自重で撓み、蓄
積性蛍光体層と光収束層とが接触する領域が生じてしま
うので、厚いスペーサを配置して蓄積性蛍光体と光収束
層との間の間隔を大きく広げる必要があり、このよう
に、光収束層と蓄積性蛍光体層との間の間隔が広げられ
ている領域においては、蓄積性蛍光体層に入射された励
起光が、この蓄積性蛍光体層と光収束層との間で繰り返
し反射されて、蓄積性蛍光体層への励起光への照射領域
が広がってしまう。

【０００６】すなわち、光収束層と蓄積性蛍光体層との
間の間隔が広いときには１回の反射における励起光の伝
播距離が長いので、図２０に示すように、光収束層２０
および気体層３０を通して入射され、光収束層２０と蓄
積性蛍光体層１０との間で反射を繰り返した励起光Ｌｅ
は、蓄積性蛍光体層１０上の領域Ｒ１の範囲に広がる。
一方、光収束層２０と蓄積性蛍光体層１０との間の間隔
が狭いときには、図２１に示すように１回の反射におけ
る励起光の伝播距離が短いので、光収束層２０および気
体層３０を通して入射され、光収束層２０と蓄積性蛍光
体層１０との間で反射を繰り返した励起光Ｌｅは、上記
領域Ｒ１より狭い領域Ｒ２の範囲に広がる。したがっ
て、光収束層２０と蓄積性蛍光体層１０との間で、励起
光が同じ回数反射されても、両者の間の間隔が広い場合
には励起光の照射領域が広がる。

【０００７】そのため、蓄積性蛍光体層１０からは、こ
の広い領域Ｒ１に相当する太い光束を持つ励起光の照射
を受けたことと同等の作用によって輝尽発光光が発せら
れ、この検出範囲外を含む広い領域から発生した輝尽発
光光の検出により取得された画像信号で表される放射線
像の鮮鋭性が低下してしまうという問題がある。

【０００８】また、スペーサのピッチを狭めて、蓄積性
蛍光体層上の放射線像を検出する領域内に多数の薄いス
ペーサを配置し、これらのスペーサ介して蓄積性蛍光体
層上に光収束層を積層すると、蓄積性蛍光体層と光収束
層との間に均一な厚さの薄い気体層が形成されるので上
記励起光の照射領域の広がりは抑制されるが、蓄積性蛍
光体上に配置された上記スペーサが、蓄積性蛍光体層に
入射される励起光を散乱させたり遮断したりすると共
に、蓄積性蛍光体層から発生する輝尽発光光をも散乱さ
せたり遮断したりするので、このような輝尽発光光を検
出して取得された画像信号で表される放射線像に画質の
ムラが生じてしまうという問題がある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、蓄積性蛍光体層から発生した輝尽発光光の検出
によって取得される放射線像を表す画像信号の品質を高
めることができる蓄積性蛍光体パネルを提供することを
目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の蓄積性蛍光体パ
ネルは、蓄積性蛍光体層と、この蓄積性蛍光体層上に積
層され、励起光の照射を受けて前記蓄積性蛍光体層から
発生した輝尽発光光の光束を収束させて通す光収束層と
を備えてなる蓄積性蛍光体パネルであって、蓄積性蛍光
体層と光収束層とが、均等に分散された物理的接触点を
介して接触せしめられて、蓄積性蛍光体層と光収束層と
の間に気体層が形成されていることを特徴とするもので
ある。

【００１１】前記蓄積性蛍光体層と光収束層とが積層さ
れている積層領域の面積に対する、上記接触点が占める
面積の比率Ｒの値は、０＜Ｒ≦３０％であることが好ま
しい。

【００１２】前記光収束層は、複数のマイクロレンズを
平面状に並設してなるものとすることができる。

【００１３】前記光収束層を厚さ１μｍ以上、１００μ
ｍ以下とし、かつ、前記マイクロレンズをピッチ５０μ
ｍ以下で並設されているものとすることができる。な
お、マイクロレンズが基材上に形成されているときに
は、この基材と基材上に並設されているマイクロレンズ
とを含めたものが光収束層となる。

【００１４】前記光収束層は、表面凹凸を有する樹脂膜
とすることができる。

【００１５】なお、物理的接触点とは、固体、気体、液
体等を介在させることなく２つの物体が物理的に直接接
触している点を意味するものである。すなわち、例えば
表面に粗さを有する２つの物体が互いに積層される際に
は、この積層領域中に気体層を介して互いに近接してい
る領域と気体層を介在させることなく互いに直接接触し
ている領域とが共に存在するが、このとき直接接触して
いる領域が物理的接触点となる。

【００１６】また、物理的接触点を均等に分散させると
は、蓄積性蛍光体層から発生した輝尽発光光の検出によ
って取得された画像信号で表される放射線像に、物理的
接触点の存在に起因する画質のムラが発生しないよう
に、この物理的接触点を偏りなく配置させることを意味
する。

【００１７】

【発明の効果】本発明の蓄積性蛍光体パネルによれば、
蓄積性蛍光体層と光収束層とが、均等に分散された物理
的接触点を介して接触せしめられて、蓄積性蛍光体層と
光収束層との間に気体層が形成されているので、蓄積性
蛍光体層から発生した輝尽発光光の検出によって取得さ
れた放射線像を表す画像信号の品質を高めることができ
る。すなわち、蓄積性蛍光体層と光収束層との間に分散
配置された物理的接触点は蓄積性蛍光体層と光収束層と
が直接接触している点であり、励起光が蓄積性蛍光体層
に到達する前にこの励起光が物理的接触点によって散乱
されたり遮断されたりすることはなく、蓄積性蛍光体層
から発生した輝尽発光光がこの物理的接触点によって散
乱されたり遮断されたりすることもない。また、蓄積性
蛍光体層と光収束層とが積層されている積層領域中の物
理的接触点以外の領域は、薄い気体層を介して蓄積性蛍
光体層と光収束層とが近接配置されているので、蓄積性
蛍光体層上への励起光の照射領域の広がりを縮小させる
ことができる。これらのことにより、蓄積性蛍光体層か
ら発生した輝尽発光光の検出によって取得される放射線
像を表す画像信号の品質を高めることができる。

【００１８】また、蓄積性蛍光体層と光収束層とが積層
されている積層領域の面積に対する、物理的接触点が占
める面積の比率Ｒの値を０＜Ｒ≦３０％とすれば、気体
層を介して輝尽発光光を射出させることにより輝尽発光
光の光束の広がりを小さく抑えて輝尽発光光の集光効率
を十分に高めることができる。すなわち、気体層の屈折
率は１．０となるので、上記比率Ｒの値を０＜Ｒ≦３０
％とすれば、蓄積性蛍光体層と光収束層との間に挟まれ
た気体層と物理的接触点とを含む層状の境界領域全体の
屈折率を平均して屈折率を１．２以下とすることが可能
となるが、固体あるいは液体の状態で屈折率が１．２以
下の物質は実質的に存在しないので、上記層状の境界領
域全体を固体あるいは液体で満たして屈折率を１．２以
下とすることは実質的に不可能である。したがって、比
率Ｒの値を０＜Ｒ≦３０％とすれば、気体層を介するこ
とにより輝尽発光光の集光効率を十分に高めることがで
きる。

【００１９】ここで、光収束層を、複数のマイクロレン
ズを平面状に並設してなるものとすれば、光収束層を通
る輝尽発光光の光束を確実に収束させることができ、輝
尽発光光の集光効率を高める効果をより確実に得ること
ができる。さらに、上記光収束層を、厚さ１μｍ以上、
１００μｍ以下とし、かつ、上記マイクロレンズをピッ
チ５０μｍ以下で並設されているものとすれば、蓄積性
蛍光体層から発生した輝尽発光光を各マイクロレンズに
よって収束させることにより上記マイクロレンズのピッ
チに応じて生じる輝尽発光光の光量ムラをより確実に分
散させることができ、この輝尽発光光の検出によって取
得された画像信号によって表される放射線像の画質のム
ラをより少なくすることができるとともに、この光収束
層を、厚さ１μｍ以上とすることによる蓄積性蛍光体層
上への上記光収束層の積層を容易にする効果、および厚
さ１００μｍ以下とすることによる放射線像のボケを抑
制する効果を得ることができる。

【００２０】すなわち、光収束層の厚さが１μｍ未満に
なると、この光収束層を蓄積性蛍光体層上に積層すると
きに光収束層にしわが寄る等のことにより、蓄積性蛍光
体層上への上記光収束層の積層が難しくなる。一方、光
収束層の厚さが１００μｍより厚くなると、図２２に示
すように、光収束層２０と外気Ａとの界面Ｑで反射され
た励起光Ｌｅあるいは輝尽発光光Ｋの蓄積性蛍光体層１
０への戻り光の、１回の反射における伝播距離Ｒ３が長
くなるので、界面Ｑと蓄積性蛍光体層１０との間で反射
された励起光Ｌｅあるいは輝尽発光光Ｋは、蓄積性蛍光
体層１０上の広い範囲に広がり、輝尽発光光の検出によ
って取得された画像信号によって表される放射線像のボ
ケが増大してしまう。

【００２１】また光収束層を、表面凹凸を有する樹脂膜
とすれば、光収束層をより容易に形成することができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態
の蓄積性蛍光体パネルの概略構成を示す側面図、図２は
上記蓄積性蛍光体パネルの拡大断面図、図３は気体層を
介して蓄積性蛍光体パネルから射出される輝尽発光光の
光束の広がりを示す図、図４は気体層を介することなく
蓄積性蛍光体パネルから射出される輝尽発光光の光束の
広がりを示す図、図５は蓄積性蛍光体層と光収束層との
積層領域中の気体層が占める領域の面積と物理的接触点
が占める領域の面積とを比較した概念図、図６は放射線
像の１画素に対応して配置されている光収束層中のマイ
クロレンズを示す概念図、図７は光収束層を通して射出
される輝尽発光光の指向性を示す図、図８は反射防止用
のコーティング層を有する光収束層の側面の断面図、図
９（ａ）から図９（ｄ）はマイクロレンズの様々な形状
を示す斜視図、図１０は蓄積性蛍光体層と光収束層とを
屈折率の低い接着剤を介して接着して形成した蓄積性蛍
光体パネルの側面を示す断面図である。

【００２３】本発明の実施の形態による蓄積性蛍光体パ
ネルは、蓄積性蛍光体層１０と、蓄積性蛍光体層１０上
に積層され、励起光の照射を受けて蓄積性蛍光体層１０
から発生した輝尽発光光の光束を収束させて通す光収束
層２０とを備えており、蓄積性蛍光体層１０と光収束層
２０とが、均等に分散された物理的接触点Ｐを介して接
触せしめられて、蓄積性蛍光体層１０と光収束層２０と
の間に気体層３０が形成されている。

【００２４】蓄積性蛍光体層１０と光収束層２０とが積
層されている積層領域の面積に対する、物理的接触点Ｐ
が占める面積の比率である物理的接触比率Ｒの値は３０
％である。また、光収束層２０は、複数のマイクロレン
ズ２１を平面状に並設してなるものであり、上記並設さ
れている各マイクロレンズ２１は、蓄積性蛍光体層１０
から発生する輝尽発光光が入射される側の入射面２２が
平面で、輝尽発光光が射出される側の射出面２３が球面
をなす球面レンズからなるものである。

【００２５】次に上記実施の形態における作用について
説明する。

【００２６】光収束層２０を通して外部から入射された
励起光の照射を受けて蓄積性蛍光体層１０から発生した
輝尽発光光は、光収束層２０中を伝播して球面をなす射
出面２３と外気Ａとの境界で屈折され光束が収束されて
射出される。この光収束層２０から射出された輝尽発光
光の検出により蓄積性蛍光体層１０に記録されている放
射線像を表す画像信号が取得される。なお、上記励起光
が蓄積性蛍光体層１０上の２次元状の領域に走査される
ことによってこの２次元状の領域から発生した輝尽発光
光が検出され、上記放射線像を表す２次元状の画像信号
が取得される。

【００２７】ここで、蓄積性蛍光体層１０から発生した
輝尽発光光が気体層３０を介して光収束層２０中に入射
されて検出される場合と、蓄積性蛍光体層１０の物理的
接触点Ｐから発生した輝尽発光光が気体層３０を通るこ
となく直接光収束層２０中に入射され検出される場合と
について詳しく説明する。

【００２８】なお、光収束層２０中を伝播する輝尽発光
光の光束が各マイクロレンズ２１の射出面２３で屈折さ
れ収束される効果は、気体層３０を通して光収束層２０
中を伝播する輝尽発光光に対しても、物理的接触点Ｐか
ら発生して光収束層２０中を伝播する輝尽発光光に対し
ても等しいので、以下の説明においては、球面をなす射
出面２３を光収束層２０から除いてこの光収束層を平行
平板とみなし、上記気体層３０を通して伝播される輝尽
発光光と物理的接触点Ｐから発生して伝播される輝尽発
光光との光路の違いを説明する。

【００２９】蓄積性蛍光体層１０から発生した輝尽発光
光が気体層３０を通して検出される場合には、図３に示
すように、蓄積性蛍光体層１０から発生し気体層３０に
入射した輝尽発光光Ｋ１は、屈折率の低い気体層３０と
この気体層３０より屈折率の高い平行平板層２０Ａとの
境界で屈折されて一旦光束が収束された後、平行平板層
２０Ａと屈折率の低い外気Ａとの境界で再び光束が発散
する方向に屈折されて平行平板層２０Ａから射出角度α
１で射出される。なお、平行平板層２０Ａは、光収束層
２０から、球面をなす射出面２３を除いて平行平板とし
たものである。

【００３０】一方、図４に示すように、輝尽発光光が物
理的接触点Ｐから射出され気体層３０を通ることなく平
行平板層２０Ａ中に入射される場合には、蓄積性蛍光体
層１０から発生した輝尽発光光Ｋ２は屈折されずに直接
平行平板層２０Ａ中に入射し、平行平板層２０Ａと屈折
率の低い外気Ａとの境界で光路が発散する方向に屈折さ
れて射出角度α２で射出される（α２＞α１）。

【００３１】したがって、気体層３０を通して輝尽発光
光を伝播させることにより、平行平板層２０Ａから射出
される輝尽発光光の光束の広がりを小さくすることがで
きる。

【００３２】なお、輝尽発光光が物理的接触点Ｐから射
出される場合には、上記、気体層３０を通すことにより
輝尽発光光の光束を収束させる効果を得ることはできな
いが、この物理的接触点Ｐは、スペーサを蓄積性蛍光体
層と光収束層との間に介在されるときのように励起光を
遮断したり散乱させたりすることなく、また輝尽発光光
の発生や伝播を妨げることもない。さらに、この物理的
接触点Ｐは蓄積性蛍光体層１０と平行平板層２０Ａとの
間に均等に分散されているので、上記物理的接触点の有
無により生じる輝尽発光光の光束の広がりの違いに起因
する輝尽発光光の検出強度のムラが緩和され、この輝尽
発光光の検出によって取得される画像信号によって表さ
れる放射線像の品質のムラを抑制することができる。

【００３３】なお、物理的接触比率Ｒの値が３０％であ
ると、模式的に表した図５に示すように、気体層３０を
通ることなく物理的接触点Ｐから輝尽発光光が射出され
る領域１１は蓄積性蛍光体層１０中の３０％の領域とな
り、屈折率１の気体層３０を介して輝尽発光光が射出さ
れる領域１２は蓄積性蛍光体層１０中の７０％の領域と
なる。そして、気体層３０と物理的接触点Ｐとを含む層
状の境界領域３１中の物理的接触点Ｐが含まれる領域１
１の平均屈折率を１．７とすれば、層状の境界領域３１
全体としての平均屈折率は１．２１となる（１．２１＝
（１．７×３０％＋１．０×７０％）／１００％）。こ
こで、屈折率１．２１以下の層は実質的に気体層以外に
は考えられないので、物理的接触比率Ｒの値を３０％と
すれば、輝尽発光光の検出効率を高める十分な効果を得
ることができる。なお、上記屈折率は輝尽発光光が持つ
波長に対する屈折率を意味するものである。

【００３４】また、上記平行平板層２０Ａを、この平行
平板層２０Ａにレンズ機能を有する射出面２３を付加し
た光収束層２０とすることにより、この光収束層２０を
通して射出される輝尽発光光は各マイクロレンズ２１を
通すことによってより収束され、蓄積性蛍光体パネル中
に積層されている各層面に対して垂直な方向により強い
指向性を持って上記光収束層２０から射出させることが
できる。

【００３５】すなわち、図６および図７に示すように、
放射線像を表す１画素Ｇに相当する蓄積性蛍光体層１０
上の領域に対応して配置されている複数のマイクロレン
ズ２１を通して射出される輝尽発光光の指向性ε１は、
球面をなす射出面２３を光収束層２０から除いて、この
光収束層を平行平板としたときに射出される輝尽発光光
の指向性ε２より高くすることができる。

【００３６】ここで、図８に示すように、光収束層２０
が、光収束層２０の蓄積性蛍光体層１０側に、この光収
束層２０より屈折率の低いコーティング層２５を有する
ものとしてもよい。これにより、外部から照射される励
起光によって光収束層２０と蓄積性蛍光体層１０との間
に発生する励起光の繰り返し反射の反射光量を低減させ
ることができ、蓄積性蛍光体層上への励起光の照射領域
を実質的に縮小させることができる。

【００３７】なお、上記実施の形態においては、物理的
接触比率Ｒの値を３０％としたが、物理的接触比率Ｒの
値は０＜Ｒ≦３０％の範囲であれば上記気体層を形成し
たことによる効果を得ることができることは言うまでも
ない。

【００３８】上記実施の形態においては、光収束層中の
マイクロレンズとして輝尽発光光の入射側が平面、射出
側が球面で構成されている例を示したが、光収束層の屈
折力を有する面は、輝尽発光光の入射側と射出側との両
面、あるいは入射側片面のみであってもよく、マイクロ
レンズとしては、図９に示すように１方向に並設されて
いるレンチキュラーレンズ（図９（ａ）参照）や１方向
に並設されている三角プリズム（図９（ｂ）参照）、お
よび２次元状に配設されているピラミダルプリズム（図
９（ｃ）参照）や２次元状に配設されている半球レンズ
（図９（ｄ）参照）等を採用することもできる。なお、
マイクロレンズのピッチは、必ずしも５０μｍ以下にす
る必要はなく、放射線像を表す画像信号を取得する際の
１画素に相当する領域に対応して複数のマイクロレンズ
が配設されるようにすればよい。さらに、光収束層を、
表面凹凸を有する樹脂膜で形成するようにし、この表面
凹凸に輝尽発光光を収束させるレンズ機能を持たせるよ
うにしてもよい。

【００３９】また、図１０に示すように、蓄積性蛍光体
層１０と光収束層２０とを、光収束層より屈折率の低い
接着剤を介して接着するようにしてもよい。この場合、
蓄積性蛍光体層１０から発生した輝尽発光光は接着部３
５中に射出され、接着部３５とこの接着部３５より屈折
率の高い光収束層２０との境界２６で光束が収束する方
向に屈折されるので、上記と同様に輝尽発光光の光束を
より収束させる効果を得ることができる。なお、屈折率
が略１の気体層より接着部３５の方が屈折率が高いの
で、上記輝尽発光光の光束を収束させる効果は気体層を
通して輝尽発光光を収束させる場合に比して減少する。

【００４０】また、光収束層は上記マイクロレンズを備
えることにより複雑な表面形状を有するようになり、外
部から入射された励起光がこの光収束層の内部において
散乱することがある。そのため、この散乱を減衰させる
ための着色層や散乱層をこの光収束層中に備えるように
してもよい。

【００４１】さらに、物理的接触点それぞれの面積を１
０００μｍ^２以下にすれば、この物理的接触点の有無に
より生じる輝尽発光光の光束の広がりの違いに起因して
発生する輝尽発光光の検出強度のムラが緩和され、この
輝尽発光光の検出によって取得される画像信号で表され
る放射線像の品質のムラをより低減させることができ
る。

【００４２】以下、上記発明に基づく蓄積性蛍光体パネ
ルを用いた実験結果について説明する。図１１は実施例
１の蓄積性蛍光体パネルの概略構成を示す断面図、図１
２は実施例２の蓄積性蛍光体パネルの概略構成を示す斜
視図、図１３は比較例１の蓄積性蛍光体パネルの概略構
成を示す断面図、図１４は比較例２の蓄積性蛍光体パネ
ルの概略構成を示す断面図である。

【００４３】１．実験用の蓄積性蛍光体パネルの形成 [実施例1]14面体形状蛍光体(BaFBr0.85I0.15:Eu2+)で平
均粒子径Dm=4.5μmのものを下記

【結合剤】およびメチルエチルケトンで分散して塗布液
を作成し、それをポリエチレンテレフタレート支持体上
にドクターブレードで塗布して厚さ300μmの蛍光体層を
作成した。蛍光体と結合剤の重量比は1:20である。

【００４４】○

【結合剤】（結合剤の組成）：（なお、下記数宇は全結
合剤の重量を100とした比率である。） ・ポリウレタンエラストマー 70重量部 ・架橋剤(ポリイソシアネート) 10重量部 ・黄変防止剤 20重量部 別途、下記

【塗布液】を作成し、６μm厚さの平滑なポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）上にバーコーダーで塗布形成
することで概略図１１中に示される光収束フィルム５４
の構成を得た。

【００４５】○

【塗布液】

・5μm径の架橋アクリル単分散粒子 8重量部 (ケミスノ-MX500,綜研化学（株）製：屈折率＝1.51） ・PVA樹脂水溶液 26重量部 (8wt%濃度：PVA217、クラレ（株）製：屈折率=1.51) ・水 66重量部 これを上記蛍光体層の表面に糊層を用いずにラミネート
して周囲を糊で止めて、概略図１１に示す蓄積性蛍光体
パネル９１を形成した。

【００４６】なお、図１１中の各記号は以下のものを示
す。

【００４７】 ５１：架橋アクリル単分散粒子 (φ5μm) ５２：PVA樹脂膜(厚さ2μm) ５３：ＰＥＴフィルム層(厚さ6μm) ５４：光収束フィルム ５５：空気層 ５６：蛍光体層 ５７：蛍光体粒子 Ｐ１：マイクロレンズのピッチ=5μm Ｈ１：マイクロレンズの高さ=11μm [実施例2]概略図１２に示すような、並設されるプリズ
ム形状を成すPVA樹脂フィルムを成形し、実施例1と同様
の蛍光休層５６上に積層して蓄積性蛍光体パネル９２を
形成した。

【００４８】なお、図１２中の各記号は以下のものを示
す。

【００４９】 ５８：PVA樹脂フィルム（プリズム形状を成す） ５５：空気層 ５６：蛍光体層 ５７：蛍光体粒子 Ｐ２：マイクロレンズのピッチ=20μm Ｈ２：マイクロレンズの高さ=35μm [比較例1]6μmの厚さの平滑なポリエチレンテレフルー
ト（ＰＥＴ）フィルムを実施例1と同様の蛍光体層５６
上に積層して蓄積性蛍光体パネルを９３形成した（概略
図１３参照)。

【００５０】なお、図１３中の各記号は以下のものを示
す。

【００５１】 ５９：平滑なＰＥＴ樹脂フィルム(厚さ6μm) ５５：空気層 ５６：蛍光体層 ５７：蛍光体粒子 [比較例2]実施例1の光収束フィルム５４を実施例1と同
様の蛍光体層５６上にポリエステル樹脂の糊層(厚み=1.
5μｍ：届折率=1.53)を介してラミネートし融着して蓄
積性蛍光体パネル９４を形成した（概略図１４参照)。

【００５２】なお、図１４中の各記号は以下のものを示
す。

【００５３】 ５１：架橋アクリル単分散粒 (φ5μm) ５２：PVA樹脂膜(厚さ2μm) ５３：ＰＥＴフィルム層(厚さ6μm) ５４：光収束フィルム ６０：糊層(厚さ1.5μm) ５６：蛍光体層 ５７：蛍光体粒子 Ｐ１：マイクロレンズのピッチ=5μm Ｈ１：マイクロレンズの高さ=11μm ２．評価 以下、上記実験用の蓄積性蛍光体パネルの評価について
説明する。図１５は評価装置の概略構成を示す概念図、
図１６は上記発光角度分布の測定結果を示す図図、１７
は蓄積性蛍光体パネルから発生した輝尽発光光の発光角
度分布を示す図、図１８は輝尽発光光検出装置の概略構
成を示す概念図である。

【００５４】図１５に示すように、レーザー６５から励
起光Leを射出し、この励起光Leが照射された蓄積性蛍光
体パネル（９１〜９４）上の点Ｅを中心とする円弧上に
15°間隔で６個のフォトマルチプライヤＭ１〜Ｍ６を配
置した評価装置６７を用い、励起光が照射された蓄積性
蛍光体パネル（９１〜９４）上の点Ｅから発生した輝尽
発光光Ｋを、上記各角度に配置されたフォトマルチプラ
イヤＭ１〜Ｍ６によって受光し、一定時間積算して積算
強度を測定した。なお、上記実験用の蓄積性蛍光体パネ
ル９１〜９４の４つのサンプルには、予め一定線量のX
線を爆射しておいた。

【００５５】０°に配置されたフォトマルチプライヤＭ
１によって測定された輝尽発光光の積算強度を1とし、
この０°における積算強度とそれぞれの角度に配置され
たフォトマルチプライヤＭ１〜Ｍ６で測定された輝尽発
光光の積算強度との強度比から求めた発光角度分布の測
定結果を表1および図１６に示す。

【００５６】

【表１】 一般に、蛍光体粉体のような通常の拡散体では角度と強
度比との関係はcosθ分布となるはずであり、実際に、
上記蛍光体層５６に平滑なPEＴフィルム５９を積層した
比較例1の蓄積性蛍光体パネル９３の発光角度分布はcos
θの分布に近い分布であり、光収束層５４を糊層６０で
蛍光休層５６上に接着した比較例2の蓄積性蛍光体パネ
ル９４の発光角度分布もcosθ分布と大きな差はない。
すなわち、比較例1の蓄積性蛍光体パネル９３および比
較例2の蓄積性蛍光体パネル９４から発生した輝尽発光
光Ｋの強度分布Ｂ１（図１７(a)の発光角度分布参照)は
cosθ分布に近い分布となっていることがわかる。

【００５７】しかし、実施例1、実施例2における蓄積性
蛍光体パネル９１、９２では角度が大きくなるにしたが
ってcosθ分布によって示される強度比からずれて、こ
の強度比がcosθ分布に比べて減少していることが確認
された。すなわち、実施例1および実施例2の蓄積性蛍光
体パネル９１および９２から発生した輝尽発光光の強度
分布Ｂ２（図１７(b)の発光角度分布参照)はcosθ分布
からずれて０°方向へ向かう光の強度が高く、すなわち
０°方向への光の指向性が高くなっていることがわか
る。

【００５８】次に、図１８に示すような、蓄積性蛍光体
パネル６６上に紙面に垂直方向（以後主走査Ｘ方向と呼
ぶ）に伸びる線状の励起光Leを照射するライン状光源７
０と、蓄積性蛍光体パネル６６から発生した輝尽発光光
の光量を測定する上記主走査Ｘ方向に延びるCCD７１
と、上記線状の励起光Leの照射により蓄積性蛍光体パネ
ル６６から発生した輝尽発光光Kを上記CCD７１の受光面
上に結像させるセルフォクレンズアレイ７２とからなる
輝尽発光光検出装置７３を用いて、上記主走査Ｘ方向に
延びる線状の励起光が照射された上記蓄積性蛍光体パネ
ル９１〜９４から発生した輝尽発光光の光量を測定し
た。

【００５９】なお、上記セルフォクレンズアレイ７２は
主走査Ｘ方向に並設された多数のセルフォクレンズから
なるものであり、蓄積性蛍光体パネルから発生する輝尽
発光光を検出する際の、上記セルフォクレンズアレイ７
２の上記主走査X方向に直交する面（紙面に平行な面）
における見込み角αは±20°である。

【００６０】また、上記各蓄積性蛍光体パネル９１〜９
４には予め一定のX線量を爆射したものを用いた。

【００６１】比較例1の蓄積性蛍光体パネル９３を用い
て測定した輝尽発光光の光量を100としたときの、各蓄
積性蛍光体パネル９１〜９４の相対発光量を表2に示
す。

【００６２】表2に示すように、実施例1、実施例2の蓄
積性蛍光体パネルにおいて検出された輝尽発光光の光量
は、比較例1、比較例2の蓄積性蛍光体パネルにおいて検
出された輝尽発光光の光量より多くなっており、蓄積性
蛍光体パネルから発生する輝尽発光光の指向性が向上し
ていることがわかる。

【００６３】

【表２】 ３．補足説明 以下、糊層を介して光収束層を接着した場合について補
足説明を行なう。図１９は空気層を介して光収束層を積
層した蓄積性蛍光体パネルと糊層を介して光収束層を積
層した蓄積性蛍光体パネルとを示す断面図である。

【００６４】光収束層５４を樹脂で形成すると屈折率は
通常1.5〜1.65となる。また、酸化チタン超微粒子等を
添加し屈折率を上げると屈折率を2程度まで高めること
ができる。

【００６５】図１９(a)に示すように、蛍光体層５６と
光収東層５４との間に空気層５５が形成されている蓄積
性蛍光体パネル９１の場合には、空気層５５と光収束層
５４との屈折率差により、空気層５５から光収束層５４
に入射される光が収束される。さらに、光収束層５４か
ら光が出射される際には光収束層５４による収束効果に
より光の拡がりが抑制される。なお、光収束層の替わり
に平滑なフィルムが積層されている場合には、フィルム
から外気へ光が出射される際に、フィルムと外気との屈
折率差によって２点鎖線G1で示されるようにさらに光束
が拡がてしまうことになる。

【００６６】一方、図１９(b) に示すように、糊層６０
を介して光収束層５４と蛍光体層５６とを接着した蓄積
性蛍光体パネル９４の場合、樹脂からなる糊層６０の屈
折率は通常1.5〜1.6程度で光収束層５４との屈折率差が
小さいため、糊層６０から光収束層５４へ入射される光
の収束性が、上記空気層５５から光収束層５４に入射さ
れる光の収束性に比して低下し、最終的に出射される光
の収束性も低下する。なお、光収束層５４の替わりに平
滑なフィルムが積層されている場合には、フィルムから
外気へ光が出射される際に、フィルムと外気との屈折率
差によって２点鎖線G2で示されるようにさらに光束が拡
がてしまうことになる。

【００６７】従って、糊層を用いる場合は、光収束層の
屈折率を糊層よりも十分高いものとすることが好まし
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による蓄積性蛍光体パネル
の概略構成を示す側面図

【図２】蓄積性蛍光体パネルの拡大断面図

【図３】気体層を介して射出される輝尽発光光の光束の
広がりを示す図

【図４】気体層を介することなく射出される輝尽発光光
の光束の広がりを示す図

【図５】気体層の面積と物理的接触点が占める領域の面
積とを比較した概念図

【図６】放射線像の１画素に対応して配されている複数
のマイクロレンズを示す概念図

【図７】光収束層を通して射出される輝尽発光光の指向
性を示す図

【図８】コーティング層を有する光収束層の側面の断面
図

【図９】マイクロレンズの様々な形状を示す斜視図

【図１０】蓄積性蛍光体層と光収束層とを接着剤で接着
した蓄積性蛍光体パネルの側面を示す断面図

【図１１】実施例1の蓄積性蛍光体パネルの概略構成を
示す断面図

【図１２】実施例2の蓄積性蛍光体パネルの概略構成を
示す断面図

【図１３】比較例1の蓄積性蛍光体パネルの概略構成を
示す断面図

【図１４】比較例2の蓄積性蛍光体パネルの概略構成を
示す断面図

【図１５】評価装置の概略構成を示す概念図

【図１６】発光角度分布の測定結果を示す図

【図１７】蓄積性蛍光体パネルから発生した輝尽発光光
の発光角度分布を示す図

【図１８】輝尽発光光検出装置の概略構成を示す概念図

【図１９】空気層を介して光収束層を積層した蓄積性蛍
光体パネルと糊層を介して光収束層を積層した蓄積性蛍
光体パネルとを示す断面図。

【図２０】厚い気体層中を繰り返し反射して伝播される
励起光の様子を示す側面図

【図２１】薄い気体層中を繰り返し反射して伝播される
励起光の様子を示す側面図

【図２２】光収束層が厚くなったときに励起光Ｌｅある
いは輝尽発光光Ｋが蓄積性蛍光体層上の広い範囲に広が
る様子を示す図

【符号の説明】

１０ 蓄積性蛍光体層 ２０ 光収束層 ２１ マイクロプリズム ３０ 気体層 Ｐ 物理的接触点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G083 AA03 CC08 CC10 DD01 DD11 DD12 DD17 EE02 2H013 AB01 AC04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄積性蛍光体層と、該蓄積性蛍光体層上
   に積層され、励起光の照射を受けて前記蓄積性蛍光体層
   から発生した輝尽発光光の光束を収束させて通す光収束
   層とを備えてなる蓄積性蛍光体パネルであって、 前記蓄積性蛍光体層と前記光収束層とが、均等に分散さ
   れた物理的接触点を介して接触せしめられて、該蓄積性
   蛍光体層と該光収束層との間に気体層が形成されている
   ことを特徴とする蓄積性蛍光体パネル。
2. 【請求項２】 前記蓄積性蛍光体層と前記光収束層とが
   積層されている積層領域の面積に対する、前記接触点が
   占める面積の比率Ｒの値が０＜Ｒ≦３０％であることを
   特徴とする請求項１記載の蓄積性蛍光体パネル。
3. 【請求項３】 前記光収束層が、複数のマイクロレンズ
   を平面状に並設してなるものであることを特徴とする請
   求項１または２記載の蓄積性蛍光体パネル。
4. 【請求項４】 前記光収束層が厚さ１μｍ以上、１００
   μｍ以下であり、かつ、前記マイクロレンズがピッチ５
   ０μｍ以下で並設されているものであることを特徴とす
   る請求項３記載の蓄積性蛍光体パネル。
5. 【請求項５】 前記光収束層が、表面凹凸を有する樹脂
   膜であることを特徴とする請求項１または２記載の蓄積
   性蛍光体パネル。