JPH03135799A - 放射線画像変換パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換パネルに
関し、詳しくは長期間の使用に耐え得る放射線画像変換
パネルに関する。

〔発明の背景〕

Ｘ線画像のような放射線画像は病気診断用などに多く用
いられている。

このＸ線画像を得るために、／Ｓロゲン化銀感光材料に
代って蛍光体層から直接画像を取出すＸ線画像変換方法
が工夫されている。

この方法は、被写体を透過した放射線（一般にＸ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、この蛍光を検出して画像化する方法で
ある。

具体的には、例えば、米国特許３，８５９，５２７号及
び特開昭５５−１２１４４号には輝尽性蛍光体を用い可
視光線又は赤外線を輝尽励起光とした放射線画像変換方
法が示されている。

この方法は、支持体上に輝尽性蛍光体層（以後輝尽層と
略称）を形成した放射線画像変換パネル（以後、変換パ
ネルと略称）を使用するもので、この変換パネルの輝尽
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
線透過度に対応する放射線エネルギーを蓄積させて潜像
を形成し、しかる後にこの輝尽層を輝尽励起光で走査す
ることによって各部の蓄積された放射線エネルギーを放
射させてこれを光に変換し、この光の強弱による光信号
により画像を得るものである。

この最終的な画像はハードコピーとして再生してもよい
し、ＣＲＴ上に再生してもよい。

この放射線画像変換方法において使用される変換パネル
は、放射線画像情報を蓄積した後輝尽励起光の走査によ
って蓄積エネルギーを放出するので、走査後再度放射線
画像の蓄積を行うことができ、繰返し使用が可能である
。

そこで、前記変換パネルは、得られる放射線画像の画質
を劣化させることなく長期間あるいは多数回繰返しの使
用に耐える性能を有することが望ましい。そのためには
前記変換パネル中の輝尽層が外部からの物理的あるいは
化学的刺激から十分に保護される必要がある。

従来の変換パネルにおいては、上記の問題の解決を図る
ため、変換パネルの支持体上の輝尽層面を被覆する保護
層を設ける方法がとられてきた。

この保護層は例えば特開昭５９−４２５００号に記述さ
れているように、保護層用塗布液を輝尽層上に直接塗布
して形成されるか、あるいは予め別途形成した保護層を
輝尽層上に接着する方法により形成されている。

一般的には有機高分子から成る薄い保護層が用いられて
いる。薄い保護層は変換パネルの鮮鋭性を殆ど低下させ
ないという利点がある。

しかしながら、常用される有機高分子から成る薄い保護
層はある程度水分及び／又は湿気に対し透過性であり、
輝尽層が水分を吸収し、その結果、変換パネルの放射線
感度の低下あるいは輝尽励起光照射を受けるまでの蓄積
エネルギーの減衰が大きく、得られる放射線画像の画質
のばらつき及び／又は劣化をもたらしていた。

例えば、厚さ１０μｍのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（以下単にｒＰＥＴＪと略記する）の透湿度は約
６０（ｇ／ｍ”・２４ｈｒ）であり、１日に単位面積当
り６０ｇもの水分を透過する。膜厚１０μｍの０ＰＰ（
延伸ポリプロピレン）では約１５（ｇ／ｍ”・２４ｈｒ
）である。

保護層の透湿度としては１　（ｇ／ｍ”・２４ｈｒ）以
下であることが好ましく、これを実現するためには、Ｐ
ＥＴで約６００μｍ以上、ＯＰＰで約１５０μｍ以上の
厚さが必要となり、鮮鋭性の低下を招く。

本出願人は、このような問題を解決するために特願昭６
３−１４１５２２号において、輝尽層と保護層との間に
、前記輝尽層の厚さ以上の厚さの保護層保持部材により
前記輝尽層の周縁部をとり囲んで保護層よりも低屈折率
の層が設けられていることを特徴とする変換パネルを提
案している。これによる変換パネルは、優れた耐久性及
び耐湿性を有しており、外部からの化学的及び物理的刺
激によっても感度、７エ＝デイング及び鮮鋭性等の変換
パネル特性の低下が非常に小さいものとなる。

しかしながら、このような構造のパネルは外部からの衝
撃に対して必ずしも強いとは限らない。

低屈折率層が気体層、真空層などの場合には、強度的に
も弱いものとなってしまう。更に、支持体、保護層及び
保護層保持部材の熱膨張係数が同一でなく、その差が大
きい場合には、環境の温度変化に伴ってパネルの変形（
反り）あるいは内部応力が発生する。

この様なパネルを画像読取機に固定する場合に、固定を
十分に行おうとすると、ますますパネルに内部応力が発
生し機械強度の低下や接合部の昧割れや破損を招く。逆
に、内部応力を考慮して固定を十分に行わない場合には
、長期間あるいは繰り返し使用中にパネルの位置がずれ
たりして再現性のある画像が得られなくなってしまう。

又、この様なパネルは、移動・搬送に際して外部からの
衝撃に対して十分ではない。

〔発明の目的〕

従って本発明の目的は、外部からの衝撃に対して保護さ
れ、長期及び繰返し使用に対する耐久性及び耐用性を向
上させた変換パネルを提供することにある。

更に本発明の別の目的は、パネルの画像読取機への固定
、パネルの移動・搬送がパネルの歪みを増大させずに吸
収する形でなされ、長期及び繰り返し使用に対する耐久
性、耐用性を向上させた変換パネルを提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

本発明の上記目的は、支持体上に輝尽性蛍光体層と保護
層を有する放射線画像変換パネルにおいて、前記パネル
の周縁部が補強部材に固定されている放射線画像変換パ
ネルによって達成された。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において用いる輝尽性蛍光体は、最初の光もしく
は高エネルギー放射線が照射された後に、先約、熱的、
機械的、化学的または電気的等の刺激（輝尽励起）によ
り、最初の光もしくは高エネルギー放射線の照射量に対
応した輝尽発光を示す蛍光体であるが、実用的な面から
好ましくは５００ｎｍ以上の輝尽励起光によって輝尽発
光を示す蛍光体である。該輝尽性蛍光体としては、例え
ば特開昭４８−８０４８７号に記載される　ＢａＳＯ４
：ＡＸ−特開昭４８−８０４８９号に記載される５ｒＳ
０４：ＡＸ１特開昭５３−３９２７７号のＬｉ２Ｂ４Ｏ
７：Ｃｕ、Ａｇ等、特開昭５４−４７８８３号のＬｉ、
０・ＣＢ２０２）ｘ：Ｃｕ及びＬｉ、Ｏ・（Ｂ２０．）
ｘ：Ｃｕ、Ａｇ等、米国特許３，８５９，５２７号のＳ
ｒＳ：Ｃｅ、Ｓｍ、　ＳｒＳ：Ｅｕ、Ｓｍ５Ｌａ２Ｑ、
Ｓ：Ｅｕ、Ｓｍ及び（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｍｎで表される
蛍光体、特開昭５５−１２１４２号に記載されるＺｎＳ
：Ｃｕ、Ｐｂ蛍光体、一般式ＢａＯ・ｘＡＬＯ３：Ｅｕ
で表されるアルミン酸バリウム蛍光体、一般弐Ｍ”Ｏ・
ｘｓｉｏ□：Ａで表されるアルカリ土類金属珪酸塩系蛍
光体、特開昭５５−１２１４３号に記載される一般式（
ＢａＩ−ｘ−ｙＭｇｘＣａｙ）ＦＸ：ｅＥｕ”＋で表さ
れるアルカリ土類弗化ハロゲン化物蛍光体、特開昭５５
−１２１４４号に記載される一般式ＬｎＯＸ　：　ｘＡ
で表される蛍光体、特開昭５５−１２１４５号に記載さ
れる一般式（Ｂａｔ−ｘＭ　ｘ）ＦＸ：ｙＡで表される
蛍光体、特開昭５５−８４３８９号に記載される一般式
ＢａＦＸ　：　ｘＣｅ　、　ｙＡで表される蛍光体、特
開昭５５−１６００７８号に記載される一般式ＭＩ［Ｆ
Ｘ　−ｘＡ：ｙＬｎで表される希土類元素付活２価金属
フルオロハライド蛍光体、一般式ＺｎＳ：Ａ、　ＣｄＳ
：Ａ、　（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：ＡｌＳ：Ａ、　ＺｎＳ：Ａ
、Ｘ及びＣｄＳ：Ａ、Ｘで表される蛍光体、特開昭５９
−３８２７８号に記載される下記一般式ＸＮ５（ＰＯ４
）！　−ＮＸ２：ｙＡ及びＭｎ（ＰＯ４）よ：ｙＡで表
される蛍光体、下記一般式ｎＲｅＸ、　・ｍＡＸ’、　
：　ｘＥｕ及びｎＲｅＸ、　−ｍＡＸ’ｓ　：　ｘＥｕ
、　ｙＳｍで表される蛍光体、及び下記−般式Ｍ工Ｘ−
ａＭＩ［ｘ′２・ｂＭＩｘ〃：ｃＡで表されるアルカリ
ハライド蛍光体等が挙げられる。特にアルカリハライド
蛍光体は、蒸着、スパッタリング等の方法で輝尽層を形
成させ易く好ましい。

しかし、本発明に係る変換パネルに用いられる輝尽性蛍
光体は、前述の蛍光体に限られるものではなく、放射線
を照射した後輝尽励起光を照射した場合に輝尽発光を示
す蛍光体であればいかなる蛍光体であってもよい。

本発明の変換パネルは前記の輝尽性蛍光体の少なくとも
一種類を含む一つ若しくは二つ以上の輝尽層から成る輝
尽層群であってもよい。まｔ；、それぞれの輝尽層に含
まれる輝尽性蛍光体は同一であってもよいが異なってい
てもよい。

本発明の輝尽層は塗布方法、気相堆積方法のいづれによ
ってもよいが、鮮鋭性の点から気相堆積方法が有利であ
る。

本発明の変換パネルの支持体としては各種高分子材料、
ガラス、セラミックス、金属等が用いられる。

高分子材料としては例えば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、ポリアミド、ポリイミド、トリアセテート、ポリカ
ーボネート等のフィルムが堺ケられる。金属としては、
アルミニウム、鉄、銅、クロム等の金属シート又は金属
板或は該金属酸化物の被覆層を有する金属シート又は金
属板が挙げられる。ガラスとしては化学的強化ガラスや
結晶化ガラスなどが挙げられる。又、セラミックスとし
てはアルミナやジルコニアの焼結板などが挙げられる。

又、これら支持体の層厚は用いる支持体の材質等によっ
て異なるが、一般的には８０〜２０００μｍであり、取
り扱い上の点から、更に好ましくは８０〜１０００μｍ
である。

本発明の保護層としては、透光性が良くシート状に形成
できるものを用いることができる。例えば石英、硼珪酸
ガラス、化学的強化ガラスなどの板ガラスや、ＰＥＴ、
ＯＰＰ、ポリ塩化ビニルなどのを機高分子が挙げられる
。

本発明の保護層は単一層であってもよいし、多層でもよ
く材質の異なる２種類以上の層からなっていてもよい。

例えば２層以上の有機高分子膜を複合したフィルムを用
いることができる。このような複合高分子フィルムの製
法としては、ドライラミネート、押出ラミネート又は共
押出コーティングラミネートなどの方法が挙げられる。

２層以上の保護層の組合せとしては有機高分子同士に限
られるものではなく、板ガラス同士や板ガラスと有機高
分子層などが挙げられる。例えば板ガラスと高分子層と
を組み合わせる方法としては、保護層用塗布液を板ガラ
ス上に直塗布して形成するか、あるいは予め別途形成し
た高分子保護層を板ガラス上に接着する方法が挙げられ
る。なお２層以上の保護層は互いに密着状態にあっても
よいし、離れていてもよい。

本発明の保護層の厚さは、実用上は３０μｍから４ｆｆ
ｌｌ１１までである。良好な耐湿性と耐衝撃性を得るた
めには保護層の厚さは１００μｍ以上が好ましく、特に
２００μｍ以上の保護層を設けた場合、耐久性、耐用性
に優れた変換パネルが得られて、−層好ましい。

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

保護層は輝尽励起光及び輝尽発光を効率よく透過するた
めに、広い波長範囲で高い透過率を示すことが望ましく
、透過率は８０％以上が好ましい。

例えば石英ガラス、硼珪酸ガラスなどが挙げられる。硼
珪酸ガラスは３３０ｎｍ〜２．６μｍの波長範囲で８０
％以上の透過率を示し、石英ガラスでは更に短波長にお
いても高い透過率を示す。

本発明の変換パネルにおいて、保護層は支持体の役割を
兼ねることもできる。その場合には、本発明でいう支持
体は実質的に輝尽層を支持する能力を有しなくてもよい
。

本発明の変換パネルに用いるスペーサとしては、保護層
あるいは支持体に用いる材質と同じものを挙げることが
できる。その厚さは実用的には１〜３０ｍｍ＋であり、
好ましくは２〜１０ｍｍである。

又、スペーサに代えてパネルの外側に設ける薄い板も支
持体に用いる材質と同じ材質であることが好ましい。そ
の厚さは実用的には０．１〜５ｍｍであり、好ましくは
０．５〜１．５ｍｍである。

本発明の変換パネル周縁部が固定される補強部材の材質
としては金属、プラスチック、セラミックなどが挙げら
れる。

金属としては、鉄、銅、鉛、亜鉛、アルミニウム、錫、
クロム、ニッケルなど及びこれらの合金などが挙げられ
る。

プラスチックとしては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂
、ポリイミド樹脂、ポリウレタンなどの熱硬化性プラス
チックや、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルニ
トリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ＡＳ樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン
、ポリ弗化ビニリデンなどの熱可塑性プラスチック等が
挙げられる。

セラミックスとしてはアルミナ、ジルコニア、炭化珪素
、窒化珪素などが挙げられる。

パネル周縁部は、第１図（ａ）に示すように周縁部全体
が補強部材２に固定されていてもよいし、第１図（ｂ）
又は（ｃ）に示すように一部が固定されていてもよい。

第２図には、パネル周縁部と補強部材の固定部の断面図
を示し、第３図には、第１図（ａ）における断面Ａ−Ａ
’を示す。補強部材２５において寸法ａは輝尽層の読取
領域（第１図）をカバーしていなければよく、又すは、
パネルを読取機に固定したり、パネルを搬送する際の搬
送ローラ用領域として十分な寸法があればよい。又Ｃは
、補強部材が第１図（ａ）、（ｃ）の様に設けられる場
合には、パネルの厚さに反りの大きさも加えた寸法とす
る必要がある。この様にすることによって、読取機への
固定の際にも歪みを増大させることなく、ｂの領域を使
用してしっかりと固定することができ、又、搬送の際に
も直接パネルに接触することなしに搬送が可能となる。

プラスチックを用いる場合には、パネルの反りに対応し
た溝を設けることも可能である。

パネルと補強部材との固定は、樹脂２６を介して固定さ
れてもよいし、特に補強部材がプラスチックの場合には
直接固定することも可能である。

本発明の変換パネルは、第４図に概略的に示される放射
線画像変換方法に用いられる。

すなわち、放射線発生装置４Ｉからの放射線は、被写体
４２を通して変換パネル４３に入射する。

この入射した放射線はパネル４３の輝尽層に吸収され、
そのエネルギーが蓄積され、放射線透過像の蓄積像が形
成される。

次に、この蓄積像を輝尽励起光源４４からの輝尽励起光
で励起し、輝尽発光の強弱は蓄積された放射線エネルギ
ー量に比例するので、この光信号を例えば光電子倍増管
等の光電変換装置４５で光電変換し、画像再生装置４６
によって画像として再生し画像表示装置４７によって表
示することにより、被写体の放射線透過像を観察するこ
とができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によって説明する。

５００μｍ厚の結晶化ガラス支持体に、蒸着装置でアル
カリハライド蛍光体（ＲｂＢｒ；０．０００６ＴＱ）を
３００μｍの厚さになるように蒸着して輝尽層を形成し
た。次いで、支持体上に、前記輝尽層を包囲するように
して幅５ｍｆｆ１厚さｌ　ＩＩｍのガラスシートをエポ
キシ樹脂系接着剤で接着した。その後、８０°Ｃｓ　１
Ｏ−３ｔｏｒｒの条件で真空乾燥を１時間行った。次に
、厚さ５５０μｍのガラス保護層を前記と同様にして接
着した。

この一連の工程を通常の雰囲気中で行うことにより、低
屈折率層を空気層にして、比較のパネルＰを得た。

次に、この比較のパネルＰを基にして、これに第１表中
に示す種類、形状の補強部材をエポキシ樹脂系接着剤で
接着した。いずれの補強部材も、断面は第２図の様であ
り、ａ、ｂ、ｃの寸法はａ　＝　１０＋ｘ＋＊、　　ｂ
　＝　２０ｍｍ、　　ｃ　＝　４　＋ａｍである。この
様にして本発明のパネルＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅを得た。

次に前記各パネルについて、これらを読取り装置に固定
、あるいは搬送することにより長期間の耐久性を評価し
た。

その結果、本発明のパネルはいずれも本体には負荷が掛
からないために、長期間の使用においてパネルの破損も
なく、実用上十分なパネル特性が第１表 ２１・・・支持体 ２２・・・輝尽性蛍光体層 ２３・・・保護層 ２４・・・スペーサー ２５・・・補強部材 ２６・・・接着樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上に輝尽性蛍光体層と保護層を有する放射線画像
   変換パネルにおいて、前記パネルの周縁部が補強部材に
   固定されていることを特徴とする放射線画像変換パネル
   。