JPH058237B2 - - Google Patents
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- JPH058237B2 JPH058237B2 JP58030126A JP3012683A JPH058237B2 JP H058237 B2 JPH058237 B2 JP H058237B2 JP 58030126 A JP58030126 A JP 58030126A JP 3012683 A JP3012683 A JP 3012683A JP H058237 B2 JPH058237 B2 JP H058237B2
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- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、放射線画像変換方法、さらに詳しく
は輝尽性螢光体を利用した放射線画像変換方法に
関する。 （従来技術） 従来放射線画像を得るために銀塩を使用した、
いわゆる放射線写真が利用されているが、近年特
に地球規模における銀資源の枯渇等の問題から銀
塩を使用しないで放射線像を画像化する方法が望
まれるようになつた。 上記の放射線写真法にかわる方法として、被写
体を透過した放射線を螢光体に吸収せしめ、しか
る後この螢光体をある種のエネルギーで励起して
この螢光体が蓄積している放射線エネルギーを螢
光として放射せしめ、この螢光を検出して画像化
する方法が考えられている。具体的な方法は螢光
体として熱螢光性螢光体を用い、励起エネルギー
として熱エネルギーを用いて放射線像を変換する
方法が提唱されている（英国特許第1462769号お
よび特開昭51−29889号）。この変換方法は支持体
上に熱螢光性螢光体層を形成したパネルを用い、
このパネルの熱螢光性螢光体層に被写体を透過し
た放射線を吸収させて放射線の強弱に対応した放
射線エネルギーを蓄積させ、しかる後この熱螢光
体性螢光体層を加熱することによつて蓄積された
放射線エネルギーを光の信号として取り出し、こ
の光の強弱によつて画像を得るものである。しか
しながらこの方法は蓄積された放射線エネルギー
を光の信号に変える際に加熱するので、パネルが
耐熱性を有し、熱によつて変形、変質しないこと
が絶対的に必要であり、従つてパネルを構成する
熱螢光性螢光体層および支持体の材料等に大きな
制約がある。このように螢光体として熱螢光性螢
光体を用い、励起エネルギーとして熱エネルギー
を用いる放射線画像変換方法は応用面で大きな難
点がある。一方、励起エネルギーとして可視光線
および赤外線の一方または両方を用いる放射線画
像変換方法もまた知られている（米国特許第
3859527号）。この方法は上記の方法のように蓄積
された放射線エネルギーを光の信号に変える際に
加熱しなくてもよく、従つてパネルは耐熱性を有
する必要はなく、この点からより好ましい放射線
画像変換方法と言える。しかしながらこの方法に
使用される螢光体としてはわずかにセリウムおよ
びサマリウム付活硫化ストロンチウム螢光体
（SrS：Ce・Sm）、ユーロビウムおよびサマリウ
ム付活硫化ストロンチウム螢光体（SrS：Eu・
Sm）、ユーロビウムおよびサマリウム付活酸・硫
化ランタン螢光体（La2O2S：Eu・Sm）、マンガ
ンおよびハロゲン付活硫化亜鉛・カドミウム螢光
体〔（Zn・Cd）Ｓ：Mn・Ｘ、但しＸはハロゲン
である〕等が知られている程度にすぎず、またこ
れらの螢光体を用いた方法の感度は著しく低いも
のであつて実用的な面からの感度の向上が望まれ
ている。 （発明の目的） 本発明は被写体を透過した放射線を螢光体に吸
収せしめ、しかる後この螢光体を可視光線および
赤外線の一方または両方である電磁波で励起して
この螢光体が蓄積している放射線エネルギーを螢
光として放出せしめ、この螢光を検出する放射線
画像変換方法において感度の著しく高い実用的な
放射線画像変換方法を提供することを目的とする
ものである。 （発明の構成） 本発明者等は前記目的を達するために、前記方
法に使用可能な螢光体を探索して来た。 その結果、従来の輝尽性螢光体に比して数千倍
にも及ぶ相対発光強度を示す下記一般式（）或
は（）で示される螢光体が特に放射線画像変換
方法に適することを見出した。本発明は被写体を
透過した放射線を、下記一般式（）または
（）で示される螢光体の少なくとも１つに吸収
せしめ、しかる後この螢光体を可視光及び赤外線
の一方または両方である電磁波で励起して螢光体
が蓄積している放射線エネルギーを螢光として放
出せしめ、この螢光を検出することを特徴とする
感度の著しく高い実用的な放射線画像変換方法を
構成したものである。 一般式（）nReX3・mAX′2：Eux 一般式（）nReX3・mAX′2：Eux・Smy 式中、ReはLa、Gd、Ｙ及びLuから選ばれる
少なくとも一種の三価金属であり、ＡはBa、Sr
及びCaから選ばれる少なくとも一種のアルカリ
土類金属であり、ＸおよびX′はＦ、Cl及びBrか
ら選ばれる少なくとも一種のハロゲンである。ｘ
は１×10-4〜３×10-1、ｙは１×10-4〜１×101
＋、ｍ及びｎはｍ＞０、ｎ＞０、ｍ＋ｎ＝１かつ
ｎ／ｍ＝１×10-1〜７×10-1で規定される数値を
表わす。ReおよびＡは２種以上から成つていて
もよく、例えばY0.4Gd0.6のように総和でRe（また
はＡ）と表わされるものを示す。同様にＸおよび
X′も２種以上であつてもよく例えばF1.2Br1.8また
はF0.9Br1.1のように総和でX3またはX′2と表わさ
れるものを示す。 このような化合物としては例えば0.1LaF3・
0.9BaFCl：Eu0.001、0.1LaF3・0.9BaFCl：
Eu0.01、0.1LaF3・0.9BaBr：Eu0.03、0.1YF3・
0.9BaFCl：Eu0.01、0.1GdF3・0.9BaFCl：Eu0.01、
0.3LaF3・0.7BaFCl：Eu0.03、0.1LaF3・
0.9BaFBr：Eu0.01、0.1LaFBr2・0.9BaF0.9
Br1.1：Eu0.01、0.1LaF3・0.9Sr0.5Ba0.5FBr：
Eu0.03、0.2LaF3・0.8（Ca0.1Ba0.8、Sr0.1）FBr：
Eu0.03、0.2GdF2・0.8（Ca0.1、Sr0.1Ba0.8）FBr：
Eu0.03、0.4La0.5Lu0.5F3・0.6BaFBr：Eu0.01、
0.1YF3・0.9BaFBr：Eu0.01、0.2（Y0.4Gd0.6）F1.2
Br1.8・0.8BaFBr：Eu0.05、0.3（La0.3Gd0.3Y0.4）・
0.7BaFBr：Eu0.03、0.1LaF3・0.9BaFBr：
En0.01・Sm0.003、0.1GdF3・0.9BaFBr：Eu0.03・
Sm0.005、0.1LaF3・0.9BaFBr：Eu0.001・
Sm0.0003、0.3LaF3・0.7BaFBr：Eu0.03・Sm0.005、
0.3LaF3・0.7（Sr0.5Ba0.5）FBr：Eu0.03・Sm0.001、
0.2GdF2・0.8（Ca0.1Sr0.1Ba0.8）FBr：Eu0.03・
Sm0.0005、0.2LaF3・0.8（Ca0.1、Sr0.1Ba0.8）
FBr：Eu0.03・Sm0.001、0.1LuF3・BaFBr：
Eu0.01・Sm0.0003、0.4（La0.5Lu0.5）F3・
0.8BaFBr：Eu0.01・Sm0.003、0.3（La0.3Gd0.3Y0.4）
F3・0.7BaFBr：Eu0.03・Sm0.01、0.2（Y0.4、
Gd0.6）・0.8BaFBr：Eu0.05・Sm0.01などがある。 本発明の放射線画像変換方法は、被写体を透過
した放射線を上記螢光体の１種もしくは２種以上
である螢光体に吸収せしめ、しかる後この螢光体
を可視光線および赤外線の一方または両方である
電磁波で励起してこの螢光体が蓄積している放射
線エネルギーを螢光として放出せしめ、この螢光
を検出することを特徴とする。 本発明の放射線画像変換方法を概略図を用いて
具体的に説明する。 第１図において１は放射線発生装置、２は被写
体、３は前記一般式（）（）で示される螢光
体を含有する可視及び／又は赤外輝尽性螢光体層
を有する放射線画像変換パネル、４は放射線画像
変換パネル３の放射線潜像を螢光として放出させ
るための励起源としての光源、５は放射線画像変
換パネル３より放出された螢光を検出する光電変
換装置、６は光電変換装置５で検出された光電変
換信号を画像として再生する装置、７は再生され
た画像を表示する装置、８は光源４からの反射光
をカツトし、放射線画像変換パネル３より放出さ
れた光のみを透過させるためのフイルターであ
る。光電変換装置５以降はパネル３からの光情報
を何らかの形で画像として再生できるものであれ
ばよく、上記に限定されるものではない。第１図
に示されるように、被写体２を放射線発生装置１
と放射線画像変換パネル３の間に配置し放射線を
照射すると、放射線は被写体２の各部の放射線透
過率の変化に従つて透過し、その透過像（すなわ
ち放射線の強弱の像）が放射線画像変換パネル３
に入射する。この入射した透過像は放射線画像変
換パネル３の螢光体層に吸収され、これによつて
螢光体層中に吸収した放射線量に比例した数の電
子および／または正孔が発生し、これが螢光体の
トラツプレベルに蓄積される。すなわち放射線透
過像の蓄積像（一種の潜像）が形成される。次に
この潜像を光エネルギーで励起して顕在化する。
すなわち可視光線および赤外線の一方または両方
である電磁波を光源４によつて螢光体層に照射し
てトラツプレベルに蓄積された電子および／また
は正孔を追出し、蓄積像を螢光として放出せしめ
る。この放出された螢光の強弱は蓄積された電子
および／または正孔の数、すなわち放射線画像変
換パネル３の螢光体層に吸収された放射線エネル
ギーの強弱に比例しており、この光信号を例えば
光電子増倍管等の光電変換装置５で電気信号に変
換し、画像処理装置６によつて画像として再生
し、画像表示装置７によつてこの画像を表示す
る。画像処理装置６は単に電気信号を画像信号と
して再生するのみでなく、いわゆる画像処理や画
像の演算、画像の記憶、保存等ができるものを使
用するとより有効である。 次に本発明の放射線画像変換方法において用い
られる放射線画像変換パネル及び蓄積像を螢光と
して放射せしめるための励起光源について詳細に
説明する。 放射線画像変換パネル３の構造は第２図ａに示
されるように支持体２１とこの支持体２１の片面
上に形成された螢光体層２２よりなる。この螢光
体層２２は前記の螢光体の１種もしくは２種以上
からなることを言うまでもない。ここで使用され
る前記螢光体は放射線照射後、可視光線および赤
外線の一方または両方である電磁波で励起すると
強い輝尽発光を呈し、特に付活剤の含有量が螢光
体の母体に対しておよそ10-4〜１グラム原子であ
る時、輝尽強度は著しく強くなり、これら放射線
画像変換パネルの螢光体層とすることによつて特
に効率の良い放射線画像変換ができる。 前記一般式（）で表わされる本発明に用いら
れる螢光体の例示化合物として、0.1LaF3・
0.9BaFBr：Eu0.03なる組成物があるが、この螢
光体につき測定された輝尽発光スペクトルを第３
図に、また輝尽励起スペクトルを第４図に示す。
第３図のスペクトルでは390nｍにピークを有す
る強い発光を示し、発光輝度は従来のSrS：
Eu0.0001・Sm0.0001の2000倍にも達している。 本発明の方法において、螢光体層に蓄積された
放射線エネルギーを螢光として放出せしめるため
の励起光源としては可視光線および赤外線の一方
または両方が使用できるが、赤外線で放射される
領域のトラツプは浅く、退行性（フエーデイン
グ）現象が顕著で、従つて情報の保存期間が短か
く、実用上は余り好ましくない。例えば画像を得
るに際して露出された放射線像変換パネルの螢光
体層を赤外線でスキヤニングして励起し、放射さ
れる光を電気的に処理する操作を取り入れること
が度々行われるが、螢光体層の全面スキヤニング
にはある程度の時間がかかるため、同じ放射線量
が放射されていても始めの読出し値と最後の読出
し値にずれが生じる恐れがある。 このような理由からも本発明の放射線変換方法
に用いる前記一般式（）、（）に示す螢光体と
してはトラツプが深く、より高エネルギーの光、
すなわちできるだけ短波長の光での励起が効率よ
く行われるものがより望ましい。第４図に示す如
く本発明に用いられる前記螢光体は最適励起波長
範囲が可視および近赤外光領域にあり、従つてフ
エーデイングが少なく、螢光体層に蓄積された放
射線潜像の蓄積保存能が高いものである。 本発明の放射線画像変換方法において上記の放
射線画像変換パネルの螢光体層を励起する光の光
源としては、長すぎる波長で励起される潜像は上
に述べたようにフエーデイングが大きいために実
用的でなく、励起光としては1100nｍ以下の波長
で励起、発光させることが好ましい。また励起光
の反射光と輝尽発光の分離の容易さの点からは励
起光の波長は500nｍ以上であることが好ましい
が、例えば特願昭57−124744号に示されている方
法等によつて分離が可能ならばこれに限られな
い。好ましい光源として具体的には可視領域およ
び近赤外領域の一方または両方にバンドスペクト
ル分布をもつた光を放射する光源の他にHe−Ne
−レーザー（632.8nｍ）、YAGレーザー光
（1064nｍ）、ルビーレーザー（694.3nｍ）、アルゴ
ンレーザー、半導体レーザー等の単一波長の光を
放射する光源が使用される。特にレーザー光を用
いる場合は高い励起エネルギーを得ることができ
る。 レーザー光の中でも特願昭57−185086号に示さ
れているように、Arイオンレーザーの514.5nｍ
の発振線を用いると、より良好な結果が得られ
る。または装置の小型化を優先する場合には小型
のHe−Neレーザー（632.8nｍ）が好ましい。 また本発明の方法において光エネルギーで励起
する際、励起光の反射光と螢光体層から放出され
る螢光とを分離する必要があることと螢光体層か
ら放出される螢光を受光する光電変換器は一般に
600nｍ以下の短波長の光エネルギーに対して感
度が高くなるという理由から、螢光体層から放射
される螢光はできるだけ短波長領域にスペクトル
分布をもつたものが望ましいが、本発明の方法に
用いられる螢光体はこの条件をも満たすものであ
る。 すなわち、本発明に用いられる前記螢光体はい
ずれも500nｍ以下に主ピークを有する発光を示
し、励起光との分離が容易でしかも受光器の分光
感度とよく一致するため、効率よく受光できる結
果、受像系の感度を高めることができる。 本発明に使用される一般式（）で示される螢
光体において、Euの濃度は輝尽発光強度に影響
を与える。0.1LaF3・0.9BaFBrを母体とする発
光体系列においてEuの濃度を変化させたときの
輝尽発光強度の変化を第５図に示す。第５図から
Eu濃度は母体１モルに対して１×10-4モルから
３×10-1モルの範囲が好ましいことがわかる。ま
た付活剤のEu濃度を母体１モルに対して１×
10-2モルに固定し、母体をLaF3とBaFBrとの化
合物系列とするとき、LaF3の母体中モル数ｎと
BaFBrの母体中モル数ｍの比ｎ／ｍの変化に対
する輝尽発光強度の変化を第６図に示す。 第６図からｎ／ｍは１×10-3〜７×10-1の範囲
で母体組成を設定すると、輝尽発光効率がよいこ
とがわかる。しかし他の母体組成を含めて普遍的
にみると、ｎ／ｍは１×10-1〜７×10-1が与えら
れる。また本発明に使用される一般式（）で示
される螢光体は前記一般式（）で示される螢光
体に、付活剤に母体１モルに対して１×10-4モル
〜１×10-1モルのＳｍを追加添加したものである
が、これは少量のＳｍの添加によつて輝尽発光の
残光が著しく低下するためである。放射線画像読
取り速度が大きい場合には残光は画質を劣化させ
るのでＳｍの添加が有効である。Ｓｍの添加は残
光の低下以外には螢光体（）と同様の特性を示
す。 次に放射線画像変換パネルの製造法の一例を以
下に示す。 先づ螢光体８重量部と硝化綿１重量部とを溶剤
（アセトン、酢酸・エチルおよび酢酸・ブチルの
混液）を用いて混合し、粘度がおよそ50センチス
トークスの塗布液を調製する。次にこの塗布液を
水平に置いたポリエチレンテレフタレートフイル
ム（支持体）上に均一に塗布し、一昼夜放置し自
然乾燥することによつて約300μｍの螢光体層を
形成し、放射線画像変換パネルとする。 支持体として例えば透明なガラス板やアルミニ
ウムなどの金属薄板を用いても良い。 なお、放射線画像変換パネルは第２図ｂに示さ
れるような２枚のガラス板等の透明な基板２３，
２４間に螢光体を挟みこんで任意の厚さの螢光体
層２２とし、その周囲を密封した構造のものでも
よい。 第１表は本発明の放射線画像変換方法の感度を
SrS：Eu・Sm螢光体を用いた従来公知の放射線
画像変換方法の感度と比較して示すものである。
第１表において感度は放射線画像変換パネルに管
電圧80KVpのＸ線を照射した後、これをArイオ
ンレーザー光（514.5nｍ）で励起し、その螢光体
層から放出される螢光を受光器（分光感度Ｓ−５
の光電子増倍管）で受光した場合の発光強度で表
わしたものであり、SrS：Eu・Sm螢光体を用い
た従来公知の方法の感度を１とした相対値で示し
てある。
は輝尽性螢光体を利用した放射線画像変換方法に
関する。 （従来技術） 従来放射線画像を得るために銀塩を使用した、
いわゆる放射線写真が利用されているが、近年特
に地球規模における銀資源の枯渇等の問題から銀
塩を使用しないで放射線像を画像化する方法が望
まれるようになつた。 上記の放射線写真法にかわる方法として、被写
体を透過した放射線を螢光体に吸収せしめ、しか
る後この螢光体をある種のエネルギーで励起して
この螢光体が蓄積している放射線エネルギーを螢
光として放射せしめ、この螢光を検出して画像化
する方法が考えられている。具体的な方法は螢光
体として熱螢光性螢光体を用い、励起エネルギー
として熱エネルギーを用いて放射線像を変換する
方法が提唱されている（英国特許第1462769号お
よび特開昭51−29889号）。この変換方法は支持体
上に熱螢光性螢光体層を形成したパネルを用い、
このパネルの熱螢光性螢光体層に被写体を透過し
た放射線を吸収させて放射線の強弱に対応した放
射線エネルギーを蓄積させ、しかる後この熱螢光
体性螢光体層を加熱することによつて蓄積された
放射線エネルギーを光の信号として取り出し、こ
の光の強弱によつて画像を得るものである。しか
しながらこの方法は蓄積された放射線エネルギー
を光の信号に変える際に加熱するので、パネルが
耐熱性を有し、熱によつて変形、変質しないこと
が絶対的に必要であり、従つてパネルを構成する
熱螢光性螢光体層および支持体の材料等に大きな
制約がある。このように螢光体として熱螢光性螢
光体を用い、励起エネルギーとして熱エネルギー
を用いる放射線画像変換方法は応用面で大きな難
点がある。一方、励起エネルギーとして可視光線
および赤外線の一方または両方を用いる放射線画
像変換方法もまた知られている（米国特許第
3859527号）。この方法は上記の方法のように蓄積
された放射線エネルギーを光の信号に変える際に
加熱しなくてもよく、従つてパネルは耐熱性を有
する必要はなく、この点からより好ましい放射線
画像変換方法と言える。しかしながらこの方法に
使用される螢光体としてはわずかにセリウムおよ
びサマリウム付活硫化ストロンチウム螢光体
（SrS：Ce・Sm）、ユーロビウムおよびサマリウ
ム付活硫化ストロンチウム螢光体（SrS：Eu・
Sm）、ユーロビウムおよびサマリウム付活酸・硫
化ランタン螢光体（La2O2S：Eu・Sm）、マンガ
ンおよびハロゲン付活硫化亜鉛・カドミウム螢光
体〔（Zn・Cd）Ｓ：Mn・Ｘ、但しＸはハロゲン
である〕等が知られている程度にすぎず、またこ
れらの螢光体を用いた方法の感度は著しく低いも
のであつて実用的な面からの感度の向上が望まれ
ている。 （発明の目的） 本発明は被写体を透過した放射線を螢光体に吸
収せしめ、しかる後この螢光体を可視光線および
赤外線の一方または両方である電磁波で励起して
この螢光体が蓄積している放射線エネルギーを螢
光として放出せしめ、この螢光を検出する放射線
画像変換方法において感度の著しく高い実用的な
放射線画像変換方法を提供することを目的とする
ものである。 （発明の構成） 本発明者等は前記目的を達するために、前記方
法に使用可能な螢光体を探索して来た。 その結果、従来の輝尽性螢光体に比して数千倍
にも及ぶ相対発光強度を示す下記一般式（）或
は（）で示される螢光体が特に放射線画像変換
方法に適することを見出した。本発明は被写体を
透過した放射線を、下記一般式（）または
（）で示される螢光体の少なくとも１つに吸収
せしめ、しかる後この螢光体を可視光及び赤外線
の一方または両方である電磁波で励起して螢光体
が蓄積している放射線エネルギーを螢光として放
出せしめ、この螢光を検出することを特徴とする
感度の著しく高い実用的な放射線画像変換方法を
構成したものである。 一般式（）nReX3・mAX′2：Eux 一般式（）nReX3・mAX′2：Eux・Smy 式中、ReはLa、Gd、Ｙ及びLuから選ばれる
少なくとも一種の三価金属であり、ＡはBa、Sr
及びCaから選ばれる少なくとも一種のアルカリ
土類金属であり、ＸおよびX′はＦ、Cl及びBrか
ら選ばれる少なくとも一種のハロゲンである。ｘ
は１×10-4〜３×10-1、ｙは１×10-4〜１×101
＋、ｍ及びｎはｍ＞０、ｎ＞０、ｍ＋ｎ＝１かつ
ｎ／ｍ＝１×10-1〜７×10-1で規定される数値を
表わす。ReおよびＡは２種以上から成つていて
もよく、例えばY0.4Gd0.6のように総和でRe（また
はＡ）と表わされるものを示す。同様にＸおよび
X′も２種以上であつてもよく例えばF1.2Br1.8また
はF0.9Br1.1のように総和でX3またはX′2と表わさ
れるものを示す。 このような化合物としては例えば0.1LaF3・
0.9BaFCl：Eu0.001、0.1LaF3・0.9BaFCl：
Eu0.01、0.1LaF3・0.9BaBr：Eu0.03、0.1YF3・
0.9BaFCl：Eu0.01、0.1GdF3・0.9BaFCl：Eu0.01、
0.3LaF3・0.7BaFCl：Eu0.03、0.1LaF3・
0.9BaFBr：Eu0.01、0.1LaFBr2・0.9BaF0.9
Br1.1：Eu0.01、0.1LaF3・0.9Sr0.5Ba0.5FBr：
Eu0.03、0.2LaF3・0.8（Ca0.1Ba0.8、Sr0.1）FBr：
Eu0.03、0.2GdF2・0.8（Ca0.1、Sr0.1Ba0.8）FBr：
Eu0.03、0.4La0.5Lu0.5F3・0.6BaFBr：Eu0.01、
0.1YF3・0.9BaFBr：Eu0.01、0.2（Y0.4Gd0.6）F1.2
Br1.8・0.8BaFBr：Eu0.05、0.3（La0.3Gd0.3Y0.4）・
0.7BaFBr：Eu0.03、0.1LaF3・0.9BaFBr：
En0.01・Sm0.003、0.1GdF3・0.9BaFBr：Eu0.03・
Sm0.005、0.1LaF3・0.9BaFBr：Eu0.001・
Sm0.0003、0.3LaF3・0.7BaFBr：Eu0.03・Sm0.005、
0.3LaF3・0.7（Sr0.5Ba0.5）FBr：Eu0.03・Sm0.001、
0.2GdF2・0.8（Ca0.1Sr0.1Ba0.8）FBr：Eu0.03・
Sm0.0005、0.2LaF3・0.8（Ca0.1、Sr0.1Ba0.8）
FBr：Eu0.03・Sm0.001、0.1LuF3・BaFBr：
Eu0.01・Sm0.0003、0.4（La0.5Lu0.5）F3・
0.8BaFBr：Eu0.01・Sm0.003、0.3（La0.3Gd0.3Y0.4）
F3・0.7BaFBr：Eu0.03・Sm0.01、0.2（Y0.4、
Gd0.6）・0.8BaFBr：Eu0.05・Sm0.01などがある。 本発明の放射線画像変換方法は、被写体を透過
した放射線を上記螢光体の１種もしくは２種以上
である螢光体に吸収せしめ、しかる後この螢光体
を可視光線および赤外線の一方または両方である
電磁波で励起してこの螢光体が蓄積している放射
線エネルギーを螢光として放出せしめ、この螢光
を検出することを特徴とする。 本発明の放射線画像変換方法を概略図を用いて
具体的に説明する。 第１図において１は放射線発生装置、２は被写
体、３は前記一般式（）（）で示される螢光
体を含有する可視及び／又は赤外輝尽性螢光体層
を有する放射線画像変換パネル、４は放射線画像
変換パネル３の放射線潜像を螢光として放出させ
るための励起源としての光源、５は放射線画像変
換パネル３より放出された螢光を検出する光電変
換装置、６は光電変換装置５で検出された光電変
換信号を画像として再生する装置、７は再生され
た画像を表示する装置、８は光源４からの反射光
をカツトし、放射線画像変換パネル３より放出さ
れた光のみを透過させるためのフイルターであ
る。光電変換装置５以降はパネル３からの光情報
を何らかの形で画像として再生できるものであれ
ばよく、上記に限定されるものではない。第１図
に示されるように、被写体２を放射線発生装置１
と放射線画像変換パネル３の間に配置し放射線を
照射すると、放射線は被写体２の各部の放射線透
過率の変化に従つて透過し、その透過像（すなわ
ち放射線の強弱の像）が放射線画像変換パネル３
に入射する。この入射した透過像は放射線画像変
換パネル３の螢光体層に吸収され、これによつて
螢光体層中に吸収した放射線量に比例した数の電
子および／または正孔が発生し、これが螢光体の
トラツプレベルに蓄積される。すなわち放射線透
過像の蓄積像（一種の潜像）が形成される。次に
この潜像を光エネルギーで励起して顕在化する。
すなわち可視光線および赤外線の一方または両方
である電磁波を光源４によつて螢光体層に照射し
てトラツプレベルに蓄積された電子および／また
は正孔を追出し、蓄積像を螢光として放出せしめ
る。この放出された螢光の強弱は蓄積された電子
および／または正孔の数、すなわち放射線画像変
換パネル３の螢光体層に吸収された放射線エネル
ギーの強弱に比例しており、この光信号を例えば
光電子増倍管等の光電変換装置５で電気信号に変
換し、画像処理装置６によつて画像として再生
し、画像表示装置７によつてこの画像を表示す
る。画像処理装置６は単に電気信号を画像信号と
して再生するのみでなく、いわゆる画像処理や画
像の演算、画像の記憶、保存等ができるものを使
用するとより有効である。 次に本発明の放射線画像変換方法において用い
られる放射線画像変換パネル及び蓄積像を螢光と
して放射せしめるための励起光源について詳細に
説明する。 放射線画像変換パネル３の構造は第２図ａに示
されるように支持体２１とこの支持体２１の片面
上に形成された螢光体層２２よりなる。この螢光
体層２２は前記の螢光体の１種もしくは２種以上
からなることを言うまでもない。ここで使用され
る前記螢光体は放射線照射後、可視光線および赤
外線の一方または両方である電磁波で励起すると
強い輝尽発光を呈し、特に付活剤の含有量が螢光
体の母体に対しておよそ10-4〜１グラム原子であ
る時、輝尽強度は著しく強くなり、これら放射線
画像変換パネルの螢光体層とすることによつて特
に効率の良い放射線画像変換ができる。 前記一般式（）で表わされる本発明に用いら
れる螢光体の例示化合物として、0.1LaF3・
0.9BaFBr：Eu0.03なる組成物があるが、この螢
光体につき測定された輝尽発光スペクトルを第３
図に、また輝尽励起スペクトルを第４図に示す。
第３図のスペクトルでは390nｍにピークを有す
る強い発光を示し、発光輝度は従来のSrS：
Eu0.0001・Sm0.0001の2000倍にも達している。 本発明の方法において、螢光体層に蓄積された
放射線エネルギーを螢光として放出せしめるため
の励起光源としては可視光線および赤外線の一方
または両方が使用できるが、赤外線で放射される
領域のトラツプは浅く、退行性（フエーデイン
グ）現象が顕著で、従つて情報の保存期間が短か
く、実用上は余り好ましくない。例えば画像を得
るに際して露出された放射線像変換パネルの螢光
体層を赤外線でスキヤニングして励起し、放射さ
れる光を電気的に処理する操作を取り入れること
が度々行われるが、螢光体層の全面スキヤニング
にはある程度の時間がかかるため、同じ放射線量
が放射されていても始めの読出し値と最後の読出
し値にずれが生じる恐れがある。 このような理由からも本発明の放射線変換方法
に用いる前記一般式（）、（）に示す螢光体と
してはトラツプが深く、より高エネルギーの光、
すなわちできるだけ短波長の光での励起が効率よ
く行われるものがより望ましい。第４図に示す如
く本発明に用いられる前記螢光体は最適励起波長
範囲が可視および近赤外光領域にあり、従つてフ
エーデイングが少なく、螢光体層に蓄積された放
射線潜像の蓄積保存能が高いものである。 本発明の放射線画像変換方法において上記の放
射線画像変換パネルの螢光体層を励起する光の光
源としては、長すぎる波長で励起される潜像は上
に述べたようにフエーデイングが大きいために実
用的でなく、励起光としては1100nｍ以下の波長
で励起、発光させることが好ましい。また励起光
の反射光と輝尽発光の分離の容易さの点からは励
起光の波長は500nｍ以上であることが好ましい
が、例えば特願昭57−124744号に示されている方
法等によつて分離が可能ならばこれに限られな
い。好ましい光源として具体的には可視領域およ
び近赤外領域の一方または両方にバンドスペクト
ル分布をもつた光を放射する光源の他にHe−Ne
−レーザー（632.8nｍ）、YAGレーザー光
（1064nｍ）、ルビーレーザー（694.3nｍ）、アルゴ
ンレーザー、半導体レーザー等の単一波長の光を
放射する光源が使用される。特にレーザー光を用
いる場合は高い励起エネルギーを得ることができ
る。 レーザー光の中でも特願昭57−185086号に示さ
れているように、Arイオンレーザーの514.5nｍ
の発振線を用いると、より良好な結果が得られ
る。または装置の小型化を優先する場合には小型
のHe−Neレーザー（632.8nｍ）が好ましい。 また本発明の方法において光エネルギーで励起
する際、励起光の反射光と螢光体層から放出され
る螢光とを分離する必要があることと螢光体層か
ら放出される螢光を受光する光電変換器は一般に
600nｍ以下の短波長の光エネルギーに対して感
度が高くなるという理由から、螢光体層から放射
される螢光はできるだけ短波長領域にスペクトル
分布をもつたものが望ましいが、本発明の方法に
用いられる螢光体はこの条件をも満たすものであ
る。 すなわち、本発明に用いられる前記螢光体はい
ずれも500nｍ以下に主ピークを有する発光を示
し、励起光との分離が容易でしかも受光器の分光
感度とよく一致するため、効率よく受光できる結
果、受像系の感度を高めることができる。 本発明に使用される一般式（）で示される螢
光体において、Euの濃度は輝尽発光強度に影響
を与える。0.1LaF3・0.9BaFBrを母体とする発
光体系列においてEuの濃度を変化させたときの
輝尽発光強度の変化を第５図に示す。第５図から
Eu濃度は母体１モルに対して１×10-4モルから
３×10-1モルの範囲が好ましいことがわかる。ま
た付活剤のEu濃度を母体１モルに対して１×
10-2モルに固定し、母体をLaF3とBaFBrとの化
合物系列とするとき、LaF3の母体中モル数ｎと
BaFBrの母体中モル数ｍの比ｎ／ｍの変化に対
する輝尽発光強度の変化を第６図に示す。 第６図からｎ／ｍは１×10-3〜７×10-1の範囲
で母体組成を設定すると、輝尽発光効率がよいこ
とがわかる。しかし他の母体組成を含めて普遍的
にみると、ｎ／ｍは１×10-1〜７×10-1が与えら
れる。また本発明に使用される一般式（）で示
される螢光体は前記一般式（）で示される螢光
体に、付活剤に母体１モルに対して１×10-4モル
〜１×10-1モルのＳｍを追加添加したものである
が、これは少量のＳｍの添加によつて輝尽発光の
残光が著しく低下するためである。放射線画像読
取り速度が大きい場合には残光は画質を劣化させ
るのでＳｍの添加が有効である。Ｓｍの添加は残
光の低下以外には螢光体（）と同様の特性を示
す。 次に放射線画像変換パネルの製造法の一例を以
下に示す。 先づ螢光体８重量部と硝化綿１重量部とを溶剤
（アセトン、酢酸・エチルおよび酢酸・ブチルの
混液）を用いて混合し、粘度がおよそ50センチス
トークスの塗布液を調製する。次にこの塗布液を
水平に置いたポリエチレンテレフタレートフイル
ム（支持体）上に均一に塗布し、一昼夜放置し自
然乾燥することによつて約300μｍの螢光体層を
形成し、放射線画像変換パネルとする。 支持体として例えば透明なガラス板やアルミニ
ウムなどの金属薄板を用いても良い。 なお、放射線画像変換パネルは第２図ｂに示さ
れるような２枚のガラス板等の透明な基板２３，
２４間に螢光体を挟みこんで任意の厚さの螢光体
層２２とし、その周囲を密封した構造のものでも
よい。 第１表は本発明の放射線画像変換方法の感度を
SrS：Eu・Sm螢光体を用いた従来公知の放射線
画像変換方法の感度と比較して示すものである。
第１表において感度は放射線画像変換パネルに管
電圧80KVpのＸ線を照射した後、これをArイオ
ンレーザー光（514.5nｍ）で励起し、その螢光体
層から放出される螢光を受光器（分光感度Ｓ−５
の光電子増倍管）で受光した場合の発光強度で表
わしたものであり、SrS：Eu・Sm螢光体を用い
た従来公知の方法の感度を１とした相対値で示し
てある。
【表】
上記第１表から明らかなように本発明の放射線
画像変換方法（No.２〜No.７）は従来公知の放射線
画像変換方法（No.１）よりも著しく高感度であ
る。 また上記実施例の第１表中No.３の方法につい
て、励起光源としてHe−Neレーザーを用いるこ
と以外は同様にした時の結果を第２表に示す。
画像変換方法（No.２〜No.７）は従来公知の放射線
画像変換方法（No.１）よりも著しく高感度であ
る。 また上記実施例の第１表中No.３の方法につい
て、励起光源としてHe−Neレーザーを用いるこ
と以外は同様にした時の結果を第２表に示す。
【表】
第２表からわかるように、若干感度が低下する
がHe−Neレーザーでも充分に励起できることが
わかる。 （発明の効果） 本発明によつて従来に比し数千倍にまで増感さ
れた感度を有し且つ実用的な放射線画像変換方法
が開発され、パネルに放射線画像を生成するに際
し著しい放射線量の低減が可能であり、またフエ
ーデイングによる画像変換むらが消去され、また
画像再生の迅速化が行われ、この分野に於て画然
たる進歩を達成することができた。
がHe−Neレーザーでも充分に励起できることが
わかる。 （発明の効果） 本発明によつて従来に比し数千倍にまで増感さ
れた感度を有し且つ実用的な放射線画像変換方法
が開発され、パネルに放射線画像を生成するに際
し著しい放射線量の低減が可能であり、またフエ
ーデイングによる画像変換むらが消去され、また
画像再生の迅速化が行われ、この分野に於て画然
たる進歩を達成することができた。
第１図は本発明の放射線画像変換方法の概略説
明図であり、第２図ａおよびｂは本発明の放射線
画像変換方法に用いられる放射線画像変換パネル
の断面図、また第３図は本発明の放射線画像変換
方法に用いられる0.1LaF3・0.9BaFCl：Eu0.03螢
光体の輝尽発光スペクトル、第４図は該螢光体の
輝尽励起スペクトル、第５図は母体を0.1LaF3・
0.9BaFBrとする螢光体系列でEu添加濃度変化に
対する輝尽発光強度を示す図、第６図は母体を
LaF3とBaFBrとの化合物系列とする時、母体組
成変化に対する輝尽発光強度を示す図である。 １……放射線発生装置、２……被写体、３……
放射線画像変換パネル、４……光源、５……光電
変換装置、６……画像処理装置、７……画像表示
装置、８……フイルター、２１……支持体、２２
……螢光体層、２３，２４……透明支持体。
明図であり、第２図ａおよびｂは本発明の放射線
画像変換方法に用いられる放射線画像変換パネル
の断面図、また第３図は本発明の放射線画像変換
方法に用いられる0.1LaF3・0.9BaFCl：Eu0.03螢
光体の輝尽発光スペクトル、第４図は該螢光体の
輝尽励起スペクトル、第５図は母体を0.1LaF3・
0.9BaFBrとする螢光体系列でEu添加濃度変化に
対する輝尽発光強度を示す図、第６図は母体を
LaF3とBaFBrとの化合物系列とする時、母体組
成変化に対する輝尽発光強度を示す図である。 １……放射線発生装置、２……被写体、３……
放射線画像変換パネル、４……光源、５……光電
変換装置、６……画像処理装置、７……画像表示
装置、８……フイルター、２１……支持体、２２
……螢光体層、２３，２４……透明支持体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被写体を透過した放射線を、下記一般式
（）または（）で示される螢光体の少なくと
も１つに吸収せしめ、しかる後、この螢光体を可
視光及び／又は赤外線から選ばれる電磁波で励起
して螢光体が蓄積している放射線エネルギーを螢
光として放出せしめ、この螢光を検出することを
特徴とする放射線画像変換方法。 一般式（）nReX3・mAX′2：Eux 一般式（）nReX3・mAX′2：Eux・Smy （式中、ReはLa、Gd、Ｙ及びLuから選ばれる
少なくとも一種の三価金属であり、ＡはBa、Sr
及びCaから選ばれる少なくとも一種のアルカリ
土類金属であり、ＸおよびX′はＦ、Cl及びBrか
ら選ばれる少なくとも一種のハロゲンである。ｘ
は１×10-4〜３×10-1、ｙは１×10-4〜１×
10-1、ｍ及びｎはｍ＞０、ｎ＞０、ｍ＋ｎ＝１か
つｎ／ｍ＝１×10-1〜７×10-1で規定される数値
を表わす。） ２ 前記電磁波の波長が1100nｍ以下であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射線
画像変換方法。 ３ 前記電磁波の波長が500nｍ以上であること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の放射線
画像変換方法。 ４ 前記電磁波がレーザー光であることを特徴と
する特許請求の範囲第２項及び第３項記載の放射
線画像変換方法。 ５ 前記したレーザー光がArイオンレーザー光
であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載の放射線画像変換方法。 ６ 前記レーザー光がHe−Neレーザー光である
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の放
射線画像変換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030126A JPS59155487A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 放射線画像変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030126A JPS59155487A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 放射線画像変換方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155487A JPS59155487A (ja) | 1984-09-04 |
| JPH058237B2 true JPH058237B2 (ja) | 1993-02-01 |
Family
ID=12295080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58030126A Granted JPS59155487A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 放射線画像変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59155487A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3016630B2 (ja) * | 1991-07-01 | 2000-03-06 | コニカ株式会社 | 放射線画像記録読取装置 |
| EP0533236B1 (en) * | 1991-09-17 | 1995-11-08 | Agfa-Gevaert N.V. | Radiation image recording and reproducing method |
| JP2727273B2 (ja) * | 1992-03-03 | 1998-03-11 | 富士写真フイルム株式会社 | 蛍光体および放射線像変換パネル |
| JP2003248097A (ja) | 2002-02-25 | 2003-09-05 | Konica Corp | 放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法 |
| JP2008164339A (ja) | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線像変換パネル |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945707B2 (ja) * | 1979-06-19 | 1984-11-08 | 大日本塗料株式会社 | 螢光体 |
| JPS5945706B2 (ja) * | 1979-06-19 | 1984-11-08 | 大日本塗料株式会社 | 螢光体 |
-
1983
- 1983-02-23 JP JP58030126A patent/JPS59155487A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59155487A (ja) | 1984-09-04 |
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