JPH0634117B2 - 放射線像変換パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、輝尽性蛍光体を利用する放射線像変換方法に
用いられる放射線像変換パネルに関するものである。

［発明の技術的背景］ 放射線像を画像として得る方法として、従来より銀塩感
光材料からなる乳剤層を有する放射線写真フィルムと増
感紙との組合わせを用いる、いわゆる放射線写真法が利
用されている。最近、上記放射線写真法に代る方法の一
つとして、たとえば特開昭５５−１２１４５号公報など
に記載されているような、輝尽性蛍光体を用いる放射線
像変換方法が注目されるようになった。放射線像変換方
法は、輝尽性蛍光体を含有する放射線像変換パネル（蓄
積性蛍光体シート）を利用するもので、被写体を透過し
た放射線、あるいは被検体から発せられた放射線を該パ
ネルの輝尽性蛍光体に吸収させ、そののちに輝尽性蛍光
体を可視光線、赤外線などの電磁波（励起光）で時系列
的に励起することにより、該輝尽性蛍光体中に蓄積され
ている放射線エネルギーを蛍光（輝尽発光）として放出
させ、この蛍光を光電的に読み取って電気信号を得、得
られた電気信号を画像化するものである。

この放射線像変換方法によれば、従来の放射線写真法に
よる場合に比較して、はるかに少ない被曝線量で情報量
の豊富な放射線画像を得ることができるという利点があ
る。従って、この方法は、特に医療診断を目的とするＸ
線撮影等の直接医療用放射線撮影において利用価値の非
常に高いものである。

放射線像変換方法に用いられる放射線像変換パネルは、
基本構造として、支持体とその片面に設けられた蛍光体
層とからなるものである。なお、蛍光体層の支持体とは
反対側の表面（支持体に面していない側の表面）には一
般に、高分子物質からなる透明な保護膜が設けられてい
て、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝撃から
保護している。

蛍光体層は、輝尽性蛍光体とこれを分散状態で含有支持
する結合剤とからなるものであり、輝尽性蛍光体は、Ｘ
線などの放射線を吸収したのち、可視光線および赤外線
などの電磁波（励起光）の照射を受けると発光（輝尽発
光）を示す性質を有するものである。従って、被写体を
透過した、あるいは被検体から発せられた放射線は、そ
の放射線量に比例して放射線像変換パネルの蛍光体層に
吸収され、放射線像変換パネル上に被写体あるいは被検
体の放射線像が放射線エネルギーの蓄積像として形成さ
れる。この蓄積像は、上記電磁波で時系列的に励起する
ことにより輝尽発光として放射させることができ、この
輝尽発光を光電的に読み取って電気信号に変換すること
により放射線エネルギーの蓄積像を画像化することが可
能となる。

放射線像変換方法は上述のように非常に有利な画像形成
方法であるが、この方法に用いられる放射線像変換パネ
ルも従来の放射線写真法に用いられる増感紙と同様に、
高感度であって、かつ画質（鮮鋭度、粒状性など）の優
れた画像を与えるものであることが望まれる。特に、放
射線像変換方法を医療用放射線撮影に適用するに際して
は、人体の被曝線量を軽減させ、かつより多くの情報を
得る必要から、該方法に用いられる放射線像変換パネル
は感度ができるだけ高いことが望ましい。

放射線像変換パネルの感度は、基本的にはパネルに含有
される輝尽性蛍光体の輝尽発光量によって決まり、この
発光量は蛍光体自体の発光特性に依存するのみならず、
輝尽発光を生じさせるための励起光が充分な強度を有し
ない場合にはその強度によっても異なるものである。

放射線像変換方法において放射線像変換パネルの読出し
は、たとえば励起光としてレーザー光等を用いてパネル
表面を走査することにより行なわれているが、励起光の
一部は蛍光体層中で散乱されたのち輝尽性蛍光体を励起
することなく再び該パネル表面から放出されるために、
蛍光体が十分に励起されず、従って励起光の利用効率が
必ずしも高いとは言えなかった。

また、励起光の他の一部は蛍光体層中の輝尽性蛍光体を
励起することなくパネルを通過して反対側のパネル表面
から放出されるために、これによっても蛍光体が十分に
励起されず、励起光の損失を生じていた。

特に、励起光の光源として出力の小さいレーザー等を用
いる場合には、励起光の利用効率を高めてパネルの感度
を向上させることが望まれる。

なお、本出願人は、パネル表面に無機物質などからなる
反射防止膜が設けられた放射線像変換パネルについて既
に出願しているが（特願昭６０−５５０９号）、この出
願において反射防止膜は、パネルに照射された励起光が
パネル表面で反射されるのを防止するために設けられて
おり、単に励起光に対する光反射率が低いとの特性を有
する薄膜にすぎない。

［発明の要旨］ 本発明は、感度の向上した放射線像変換パネルを提供す
ることをその目的とするものである。

上記の目的は、輝尽性蛍光体を含有する蛍光体層を有す
る放射線像変換パネルにおいて、該蛍光体層の片方の表
面に、該輝尽性蛍光体の励起波長における光透過率が０
〜５°の範囲の光の入射角度に対して７０％以上であ
り、該励起波長における光反射率が３０°以上の光の入
射角度に対して６０％以上であり、かつ該輝尽性蛍光体
の輝尽発光波長における光反射率が６０％以上である多
層膜フィルタ(1)が設けられ；さらに該蛍光体層のもう
片方の表面に、輝尽性蛍光体の励起波長における光反射
率が６０％以上であり、かつ該輝尽性蛍光体の輝尽発光
波長における光透過率が６０％以上である多層膜フィル
タ(2)が設けられていることを特徴とする放射線像変換
パネル； により達成することができる。

なお、本明細書において入射角度とは、入射面の垂線か
らの角度を意味する。従って、入射角度は０〜９０°の
範囲をとりうる。

本発明は、放射線像変換パネルの蛍光体層の一方の表面
に、輝尽性蛍光体の励起波長については入射角度に依存
した光透過および光反射性であってその輝尽発光波長に
ついては光反射性である多層膜フィルタ(1)を設け、さ
らに蛍光体層の他方の表面に、輝尽性蛍光体の励起波長
については光反射性であってその輝尽発光波長について
は光透過性である多層膜フィルタ(2)を設けることによ
り、励起光の利用効率を高めてパネルの感度のより一層
の向上を実現するものである。

通常、放射線像変換パネルの読出しにおいて、レーザー
光等の励起光はパネル表面にほぼ垂直に照射される。そ
れに対し、パネル中で散乱された励起光は大部分が角度
をもって入射方向とは逆方向の該パネル表面に向かう。

本発明の放射線像変換パネルにおいては、蛍光体層の片
面に上記の多層膜フィルタ(1)が設けられているほか
に、さらにもう片面に励起光を反射し、逆に輝尽発光光
を透過するような透過および反射特性を有するダイクロ
イックフィルタなどの多層膜フィルタ(2)が設けられて
いる。そして、パネルの読出しに際して励起光の照射を
多層膜フィルタ(1)が設けられた側から行ない、発光光
の検出を反対側の多層膜フィルタ(2)が設けられた側か
ら行なうことにより、蛍光体層中で散乱されて角度をも
った励起光は透過することなく両フィルタ表面で反射さ
れ、また蛍光体を励起しないまま蛍光体層を通過しよう
とした励起光もフィルタ(2)で反射されて、いずれも再
び蛍光体層中を進むことになる。一方、輝尽性蛍光体か
ら発せられた輝尽発光光はフィルタ(2)を透過して、パ
ネルに面して設置された光検出器によって検出されるこ
とになる。さらに、励起光の照射側（光検出とは反対
側）に向かった発光光はフィルタ(1)で反射されて同様
に光検出器によって検出される。

この結果、散乱励起光の損失の防止に加えて、蛍光体層
中で励起光が輝尽性蛍光体の励起に寄与することなくそ
のまま外部に逸脱するような励起光の損失をも防ぐこと
ができ、励起された輝尽性蛍光体の比率を一層高めるこ
とができる。すなわち、励起光をより一層完全にパネル
内に閉じ込めることにより、蛍光体の輝尽発光量を大幅
に増大してパネルの感度を従来よりも顕著に高めること
ができるものである。

また、多層膜フィルタ(2)により、励起光は透過せず輝
尽発光光のみが透過して検出されるから、励起光の波長
と発光光の波長とが接近している場合であっても光の検
出に際して波長分離を行なう必要がなく、そのための特
別な手段を設ける必要がない。

従って、本発明によれば、強度の弱い励起光の照射であ
ってもパネル中の蛍光体の輝尽発光量を多く保つことが
でき、パネルを高感度に維持することができる。特に、
励起光の光源が出力の小さなものである場合あるいは読
出しの設定条件等から励起光の強度を高めることができ
ない場合において、放射線像変換パネルの励起光に対す
る利用効率が増大することは大きな利点といえる。

そして、本発明のパネルを使用することによって励起光
源および読出し系についての制約を緩和することができ
るから、パネルの読出しに用いられる放射線像変換装置
について小型化、高速化などの改良が容易となり、ひい
ては放射線像変換方法の適用範囲を広げることが可能と
なる。

［発明の構成］ 以上述べたような好ましい特性を持った本発明の放射線
像変換パネルの態様を第１図に示す。

第１図は、本発明に係る放射線像変換パネルの層構成を
示す断面図である。

第１図において、パネルは順に多層膜フィルタ［フィル
タ(2)］５、蛍光体層２、多層膜フィルタ［フィルタ
(1)］３および保護膜４から構成されている。

第１図に示したパネルにおいても、励起光の照射は保護
膜４側から行なわれ、発光光の検出は反対側の多層膜フ
ィルタ５側から行なわれる。

ただし、本発明の放射線像変換パネルは第１図に示した
態様に限定されるものではなく、たとえば保護膜は設け
られていなくてもよい。

本発明の放射線像変換パネルは、たとば次に述べるよう
な方法により製造することができる。

まず、後に述べる多層膜フィルタ(2)の上に蛍光体層が
形成される。蛍光体層は輝尽性蛍光体を含有する層であ
る。一般に、蛍光体層は輝尽性蛍光体の粒子を分散状態
で含有支持する結合剤からなる層である。

輝尽性蛍光体は、先に述べたように放射線を照射した
後、励起光を照射すると輝尽発光を示す蛍光体である
が、実用的な面からは波長が４００〜９００ｎｍの範囲
にある励起光によって３００〜５００ｎｍの波長範囲の
輝尽発光を示す蛍光体であることが望ましい。本発明の
放射線像変換パネルに用いられる輝尽性蛍光体の例とし
ては、 米国特許第３，８５９，５２７号明細書に記載されてい
るＳｒＳ：Ｃｅ，Ｓｍ、Ｓｒｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、Ｔｈ
Ｏ_２：Ｅｒ、およびＬａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、 特開昭５５−１２１４２号公報に記載されているＺｎ
Ｓ；Ｃｕ，Ｐｂ、ＢａＯ・ｘＡ_２Ｏ_３：Ｅｕ（ただ
し、０．８≦ｘ≦１０）、および、Ｍ^IIＯ・ｘＳｉ
Ｏ_２：Ａ（ただし、Ｍ^IIはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、またはＢａであり、ＡはＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｔｍ、
Ｐｂ、Ｔ、Ｂｉ、またはＭｎであり、ｘは、０．５≦
ｘ≦２．５である）、 特開昭５５−１２１４３号公報に記載されている（Ｂａ
_1-x-y，Ｍｇ_ｘ，Ｃａ_ｙ）ＦＸ：ａＥｕ²⁺（ただし、Ｘ
はＣおよびＢｒのうちの少なくとも一つであり、ｘお
よびｙは、０＜ｘ＋ｙ≦０．６、かつｘｙ≠０であり、
ａは、１０^-6≦ａ≦５×１０^-2である）、 特開昭５５−１２１４４号公報に記載されているＬｎＯ
Ｘ：ｘＡ（ただし、ＬｎはＬａ、Ｙ、Ｇｄ、およびＬｕ
のうちの少なくとも一つ、ＸはＣおよびＢｒのうちの
少なくとも一つ、ＡはＣｅおよびＴｂのうちの少なくと
も一つ、そして、ｘは、０＜ｘ＜０．１である）、 特開昭５５−１２１４５号公報に記載されている（Ｂａ
_1-x，Ｍ²⁺ _ｘ）ＦＸ：ｙＡ（ただし、Ｍ²⁺はＭｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｚｎ、およびＣｄのうちの少なくとも一つ、
ＸはＣ、Ｂｒ、およびＩのうちの少なくとも一つ、Ａ
はＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、
Ｙｂ、およびＥｒのうちの少なくとも一つ、そしてｘ
は、０≦ｘ≦０．６、ｙは、０≦ｙ≦０．２である）、 特開昭５５−１６００７８号公報に記載されているＭ^II
ＦＸ・ｘＡ：ｙＬｎ［ただし、Ｍ^IIはＢａ、Ｃａ、Ｓ
ｒ、Ｍｇ、Ｚｎ、およびＣｄのうちの少なくとも一種、
ＡはＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｚｎ
Ｏ、Ａ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、
ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、
Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、およびＴｈＯ_２のうちの少な
くとも一種、ＬｎはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐ
ｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｓｍ、およびＧｄのうち
の少なくとも一種、ＸはＣ、Ｂｒ、およびＩのうちの
少なくとも一種であり、ｘおよびｙはそれぞれ５×１０
^-5≦ｘ≦０．５、および０＜ｙ≦０．２である］の組成
式で表わされる蛍光体、 特開昭５６−１１６７７７号公報に記載されている（Ｂ
ａ_1-x，Ｍ^II _ｘ）Ｆ_２・ａＢａＸ_２：ｙＥｕ，ｚＡ［た
だし、Ｍ^IIはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうちの少な
くとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素のうちの少な
くとも一種、Ａはジルコニウムおよびスカンジウムのう
ちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、およびｚはそ
れぞれ０．５≦ａ≦１．２５、０≦ｘ≦１、１０^−６≦
ｙ≦２×１０^-1、および０＜ｚ≦１０^-2である］の組成
式で表わされる蛍光体、 特開昭５７−２３６７３号公報に記載されている（Ｂａ
_1-x，Ｍ^II _ｘ）Ｆ_２・ａＢａＸ_２：ｙＥｕ，ｚＢ［ただ
し、Ｍ^IIはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうちの少なく
とも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素のうちの少なく
とも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、およびｚはそれぞれ０．
５≦ａ≦１．２５、０≦ｘ≦１、１０^-6≦ｙ≦２×１０
^-1、および０＜ｚ≦２×１０^-1である］の組成式で表わ
される蛍光体、 特開昭５７−２３６７５号公報に記載されている（Ｂａ
_1-x，Ｍ^II _ｘ）Ｆ_２・ａＢａＸ_２：ｙＥｕ，ｚＡ［ただ
し、、Ｍ^IIはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうちの少な
くとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素のうちの少な
くとも一種、Ａは砒素および硅素のうちの少なくとも一
種であり、ａ、ｘ、ｙ、およびｚはそれぞれ０．５≦ａ
≦１．２５、０≦ｘ≦１、１０^-6≦ｙ≦２×１０^-1、お
よび０＜ｚ≦５×１０^-1である］の組成式で表わされる
蛍光体、 特開昭５８−６９２８１号公報に記載されているＭ^IIＯ
Ｘ：ｘＣｅ［ただし、Ｍ^IIはＰｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、
Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＢ
ｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属で
あり、ＸはＣおよびＢｒのうちのいずれか一方あるい
はその両方であり、ｘは０＜ｘ＜０．１である］の組成
式で表わされる蛍光体、 特開昭５８−２０６６７８号公報に記載されているＢａ
_1-xＭ_x/2Ｌ_x/2ＦＸ：_ｙＥｕ²⁺［ただし、ＭはＬｉ、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｒｂ、およびＣｓからなる群より選ばれる少な
くとも一種のアルカリ金属を表わし；Ｌは、Ｓｃ、Ｙ、
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、およびＴからなる群より選ばれる少なくとも一種
の三価金属を表わし；Ｘは、Ｃ、Ｂｒ、およびＩから
なる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表わ
し；そして、ｘは１０^-2≦ｘ≦０．５、ｙは０＜ｙ≦
０．１である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭５９−２７９８０号公報に記載されているＢａＦ
Ｘ・ｘＡ：ｙＥｕ²⁺［ただし、Ｘは、Ｃ、Ｂｒ、およ
びＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン
であり；Ａは、テトラフルオロホウ酸化合物の焼成物で
あり；そして、ｘは１０^-6≦ｘ≦０．１、ｙは０＜ｙ≦
０．１である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭５９−４７２８９号公報に記載されているＢａＦ
Ｘ・ｘＡ：ｙＥｕ²⁺［ただし、Ｘは、Ｃ、Ｂｒ、およ
びＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン
であり；Ａは、ヘキサフロオロケイ酸、ヘキサフルオロ
チタン酸およびヘキサフルオロジルコニウム酸の一価も
しくは二価金属の塩からなるヘキサフルオロ化合物群よ
り選ばれる少なくとも一種の化合物の焼成物であり；そ
して、ｘは１０^-6≦ｘ≦０．１、ｙは０＜ｙ≦０．１で
ある］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭５９−５６４７９号公報に記載されているＢａＦ
Ｘ・ｘＮａＸ′：ａＥｕ²⁺［ただし、ＸおよびＸ′は、
それぞれＣ、Ｂｒ、およびＩのうちの少なくとも一種
であり、ｘおよびａはそれぞれ０＜ｘ≦２、および０＜
ａ≦０．２である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭５９−５６４８０号公報に記載されているＭ^IIＦ
Ｘ・ｘＮａＸ′：ｙＥｕ²⁺：ｚＡ［ただし、Ｍ^IIは、Ｂ
ａ、Ｓｒ、およびＣａからなる群より選ばれる少なくと
も一種のアルカリ土類金属であり；ＸおよびＸ′は、そ
れぞれＣ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選ばれる少
なくとも一種のハロゲンであり；Ａは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉより選ばれる少なくとも一
種の遷移金属であり；そして、ｘは０＜Ｘ≦２、ｙは０
＜ｙ≦０．２、およびｚは０＜ｚ≦１０^-2である］の組
成式で表わされる蛍光体、 特開昭５９−７５２００号公報に記載されているＭ^IIＦ
Ｘ・ａＭ^ＩＸ′・ｂＭ′^IIＸ″_２・ｃＭ^IIIＸ_３・ｘ
Ａ：ｙＥｕ²⁺［ただし、Ｍ^IIはＢａ、Ｓｒ、およびＣａ
からなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類
金属であり、Ｍ^ＩはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、およびＣｓ
からなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属
であり；Ｍ′^IIはＢｅおよびＭｇからなる群より選ばれ
る少なくとも一種の二価金属であり；Ｍ^IIはＡ、Ｇ
ａ、Ｉｎ、およびＴからなる群より選ばれる少なくと
も一種の三価金属であり；Ａは金属酸化物であり；Ｘは
Ｃ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選ばれる少なくと
も一種のハロゲンであり；Ｘ′、Ｘ″、およびＸは、
Ｆ、Ｃ、Ｂｒ、およびＩからなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであり；そして、ａは０≦ａ≦
２、ｂは０≦ｂ≦１０^-2、ｃは０≦ｃ≦１０^-2、かつａ
＋ｂ＋ｃ≧１０^-6であり；ｘは０＜ｘ≦０．５、ｙは０
＜ｙ≦０．２である］の組成式で表わされる蛍光体、特
開昭６０−８４３８１号公報に記載されているＭ^IIＸ_２
・ａＭ^IIＸ′_２：ｘＥｕ²⁺［ただし、Ｍ^IIはＢａ、Ｓｒ
およびＣａからなる群より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Ｃ、Ｂｒおよ
びＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン
であって、かつＸ≠Ｘ′であり；そしてａは０．１≦ａ
≦１０．０、ｘは０＜ｘ≦０．２である］の組成式で表
わされる輝尽性蛍光体、 特開昭６０−１０１１７３号公報に記載されているＭ^II
ＦＸ・ａＭ^ＩＸ′：ｘＥｕ²⁺［ただし、Ｍ^IIはＢａ、Ｓ
ｒおよびＣａからなる群より選ばれる少なくとも一種の
アルカリ土類金属であり；Ｍ^ＩはＲｂおよびＣｓからな
る群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であ
り；ＸはＣ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少
なくとも一種のハロゲンであり；Ｘ′はＦ、Ｃ、Ｂｒ
およびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロ
ゲンであり；そしてａおよびｘはそれぞれ０≦ａ≦４．
０および０＜ｘ≦０．２である］の組成式で表わされる
輝尽性蛍光体、 本出願人による特願昭６０−７０４８４号明細書に記載
されているＭ^ＩＸ：ｘＢｉ［ただし、Ｍ^ＩはＲｂおよび
Ｃｓからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ
金属であり；ＸはＣ、ＢｒおよびＩからなる群より選
ばれる少なくとも一種のハロゲンであり；そしてｘは０
＜ｘ≦０．２の範囲の数値である］の組成式で表わされ
る輝尽性蛍光体、 などを挙げることができる。

また、上記特開昭６０−８４３８１号公報に記載されて
いるＭ^IIＸ_２・ａＭ^IIＸ′_２：ｘＥｕ²⁺輝尽性蛍光体に
は、以下に示すような添加物がＭ^IIＸ_２・ａＭ^IIＸ′_２
１モル当り以下の割合で含まれていてもよい。

特開昭６０−１６６３７９号公報に記載されているｂＭ
^ＩＸ″（ただし、Ｍ^ＩはＲｂおよびＣｓからなる群より
選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり、Ｘ″は
Ｆ、Ｃ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なく
とも一種のハロゲンであり、そしてｂは０＜ｂ≦１０．
０である）；特開昭６０−２２１４８３号公報に記載さ
れているｂＫＸ″・ｃＭｇＸ_２・ｄＭ^IIIＸ′
_３（ただし、Ｍ^IIIはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕ
からなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属であ
り、Ｘ″、Ｘおよび′はいずれもＦ，Ｃ、Ｂｒお
よびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲ
ンであり、そしてｂ、ｃおよびｄはそれぞれ、０≦ｂ≦
２．０、０≦ｃ≦２．０、０≦ｄ≦２．０であって、か
つ２×１０^-5≦ｂ＋ｃ＋ｄである）；本出願人による特
願昭５９−８４３５６号明細書に記載されているｙＢ
（ただし、ｙは２×１０^-4≦ｙ≦２×１０^-1である）；
特願昭５９−８４３５８号明細書に記載されているｂＡ
（ただし、ＡはＳｉＯ_２およびＰ_２Ｏ_５からなる群より
選ばれる少なくとも一種の酸化物であり、そしてｂは１
０^-4≦ｂ≦２×１０^-1である）；特願昭５９−２４０４
５２号明細書に記載されているｂＳｉＯ（ただし、ｂは
０＜ｂ≦３×１０^-2である）；特願昭５９−２４０４５
４号明細書に記載されているｂＳｎＸ″_２（ただし、
Ｘ″はＦ、Ｃ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる
少なくとも一種のハロゲンであり、そしてｂは０＜ｂ≦
１０^-3である）；特願昭６０−７８０３３号明細書に記
載されているｂＣｓＸ″・ｃＳｎＸ_２（ただし、Ｘ″
およびＸはそれぞれＦ、Ｃ、ＢｒおよびＩからなる
群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり、そし
てｂおよびｃはそれぞれ、０＜ｂ≦１０．０および１０
^-6≦ｃ≦２×１０^-2である）；および特願昭６０−７８
０３５号明細書に記載されているｂＣｓＸ″・ｙＬｎ³⁺
（ただし、Ｘ″はＦ、Ｃ、ＢｒおよびＩからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり、ＬｎはＳ
ｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ，Ｔｂ、Ｄｙ、
Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕからなる群より選ば
れる少なくとも一種の希土類元素であり、そしてｂおよ
びｙはそれぞれ、０＜ｂ≦１０．０および１０^-6≦ｙ≦
１．８×１０^-1である）。

上記の輝尽性蛍光体のうちで、二価ユーロピウム賦活ア
ルカリ土類金属ハロゲン化物系蛍光体および希土類元素
賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体は高輝度の輝尽
発光を示すので特に好ましい。ただし、本発明に用いら
れる輝尽性蛍光体は上述の蛍光体に限られるものではな
く、放射線を照射したのち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ものであってもよ
い。

蛍光体層の結合剤の例としては、ゼラチン等の蛋白質、
デキストラン等のポリサッカライド、またはアラビアゴ
ムのような天然高分子物質；および、ポリビニルブチラ
ール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース、エチルセル
ロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリ
アルキル（メタ）アクリレート、塩化ビニル・酢酸ビニ
ルコポリマー、ポリウレタン、セルロースアセテートブ
チレート、ポリビニルアルコール、線状ポリエステルな
どような合成高分子物質などにより代表される結合剤を
挙げることができる。このような結合剤のなかで特に好
ましいものは、ニトロセルロース、線状ポリエステル、
ポリアルキル（メタ）アクリレート、ニトロセルロース
と線状ポリエステルとの混合物およびニトロセルロース
とポリアルキル（メタ）アクリレートとの混合物であ
る。なお、これらの結合剤は架橋剤によって架橋された
ものであってもよい。

蛍光体層は、たとえば、次のような方法により多層膜フ
ィルタ(2)の上に形成することができる。

まず上記の輝尽性蛍光体と結合剤とを適当な溶剤に添加
し、これを充分に混合して、結合剤溶液中に蛍光体粒子
が均一に分散した塗布液を調製する。

塗布液調製用の溶剤の例としては、メタノール、エタノ
ール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノールなどの低級ア
ルコール；メチレンクロライド、エチレンクロライドな
どの塩素原子含有炭化水素；アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級ア
ルコールとのエステル；ジオキサン、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチル
エーテルなどのエーテル；そして、それらの混合物を挙
げることができる。

塗布液における結合剤と輝尽性蛍光体との混合比は、目
的とする放射線像変換パネルの特性、蛍光体の種類など
によって異なるが、一般には結合剤と蛍光体との混合比
は、１：１乃至１：１００（重量比）の範囲から選ば
れ、そして特に１：８乃至１：４０（重量比）の範囲か
ら選ぶことが好ましい。

なお、塗布液には、該塗布液中における蛍光体の分散性
を向上させるための分散剤、また、形成後の蛍光体層中
における結合剤と蛍光体との間の結合力を向上させるた
めの可塑剤などの種々の添加剤が混合されていてもよ
い。そのような目的に用いられる分散剤の例としては、
フタル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界面活性
剤などを挙げることができる。そして可塑剤の例として
は、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジル、燐酸ジフェ
ニルなどの燐酸エステル；フタル酸ジエチル、フタル酸
ジメトキシエチルなどのフタル酸エステル；グリコール
酸エチルフタリルエチル、グリコール酸ブチルフタリル
ブチルなどのグリコール酸エステル；そして、トリエチ
レングリコールとアジピン酸とのポリエステル、ジエチ
レングリコールとコハク酸とのポリエステルなどのポリ
エチレングリコールと脂肪族二塩基酸とのポリエステル
などを挙げることができる。

上記のようにして調製された蛍光体と結合剤とを含有す
る塗布液を、次に多層膜フィルタ(2)の表面に均一に塗
布することにより塗布液の塗膜を形成する。この塗塗布
操作は、通常の塗布手段、たとえば、ドクターブレー
ド、ロールコーター、ナイフコーターなどを用いること
により行なうことができる。

ついで、形成された塗膜を徐々に加熱することにより乾
燥して、多層膜フィルタ(2)上への蛍光体層の形成を完
了する。蛍光体層の層厚は、目的とする放射線像変換パ
ネルの特性、蛍光体の種類、結合剤と蛍光体との混合比
などによって異なるが、通常は２０μｍ乃至１mmとす
る。ただし、この層厚は５０乃至５００μｍとするのが
好ましい。

次に、蛍光体層の多層膜フィルタ(2)に接する側とは反
対側の表面には、本発明の特徴的な要件である多層膜フ
ィルタ(1)が設けられる。

本発明において多層膜フィルタ(1)は、蛍光体層に含ま
れる輝尽性蛍光体を励起するための励起光の入射角度が
０〜５°の範囲にある場合に７０％以上の光透過率を有
し、励起光の入射角度が３０°以上である場合に６０％
以上の光反射率を有し、かつ輝尽発光光に対して６０％
以上の反射率を有するものである。好ましくは、励起光
の入射角度が０〜５°の範囲にある場合に８０％以上の
光透過率を有し、励起光の入射角度が３０°以上である
場合に７０％以上の光反射率を有し、かつ輝尽発光光に
対して８０％以上の反射率を有するものである。

すなわち、多層膜フィルタは、少なくとも輝尽性蛍光体
の励起波長領域に含まれる一つの波長に対してこのよう
な角度依存の透過および反射特性を有している必要があ
る。好ましくは、蛍光体の励起スペクトルのピーク付近
の波長に対して上記透過および反射特性を満足するもの
である。また同時に、少なくとも輝尽性蛍光体の輝尽発
光波長領域に含まれる一つの波長に対して角度に無関係
に上記反射特性を有している必要がある。好ましくは、
蛍光体の発光ピーク付近の波長に対して上記反射率を満
足するものである。

一例として、市販の放射線像変換パネルには通常、二価
ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム系蛍光体（発光のピ
ーク波長：約３９０ｎｍ）が使用されており、励起光と
してＨｅ−Ｎｅレーザー光（波長：６３３ｎｍ）が用い
られている。従って、蛍光体層がこの輝尽性蛍光体を含
有する場合には、多層膜フィルタは６３３ｎｍの励起波
長に対する透過率および反射率が上記のような角度依存
性を有し、かつ約３９０ｎｍの発光のピーク波長に対し
て上記の反射率を有するものであればよい。

多層膜フィルタは、透過スペクトルにおける透過帯の幅
が極めて狭いバンドパスフィルタであるのが好ましい。

本発明に用いられる多層膜フィルタ(1)の透過特性、お
よび透過率と反射率の角度依存性の例を第２図および第
３図にそれぞれ示す。

第２図は、バンドパスフィルタの入射角度０°における
透過スペクトルである。

第３図は、バンドパスフィルタについて入射角度と透過
率との関係および入射角度と反射率との関係を示すグラ
フである。第３図において、６３３ｎｍは上記二価ユー
ロピウム賦活弗化臭化バリウム系蛍光体の励起波長に相
当し、３９０ｎｍは輝尽発光のピーク波長に相当する。

多層膜フィルタは、屈折率の異なる二種以上の物質が光
の波長の1/4程度の厚さで逐次積層されたものである。
多層膜フィルタには公知の光学薄膜に使用されている各
種の物質を用いることができるが、具体的にはＳｉ
Ｏ_２、ＭｇＦ_２などの低屈折率物質およびＴｉＯ_２、Ｚ
ｒＯ_２、ＺｎＳなどの高屈折率物質を挙げることができ
る。

多層膜フィルタは、たとえば上記物質からなる薄膜を真
空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの
方法によって、透明なシート（後述の保護膜形成用シー
ト）表面に数層から数十層に積層して形成することによ
り設けることができる。特に、イオンプレーティング法
は、透明シートが高分子物質からなる場合であっても、
該シートを高温にしないでシートとの密着性が高いフィ
ルタを形成することができる点で好ましい方法である。

多層膜フィルタの製造に際して、使用する物質（屈折
率）および各層の膜厚を制御することにより、使用され
る輝尽性蛍光体に合わせて上記の特性を有する種々のフ
ィルタを得ることができる。一般に、多層膜フィルタ全
体の膜厚は約０．１乃至１０μｍの範囲にある。

透明シートの例としては、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、ポリアミドな
どからなるプラスチックシート；およびガラスを挙げる
ことができる。この透明シートの表面には予め、表面を
清浄にするための各種の表面処理、下塗処理などが施さ
れていてもよい。

多層膜フィルタは、たとえば上記多層膜フィルタの形成
された透明シートを蛍光体層の表面に適当な接着剤を用
いて接着することにより、蛍光体層上に設けることがで
きる。あるいは、多層膜フィルタは蒸着法などにより蛍
光体層表面に直接に形成してもよい。

この多層膜フィルタ上には、透明な保護膜が設けられて
もよい。保護膜を設けることにより蛍光体層を物理的お
よび化学的に保護することができる。なお、上記のよう
に多層膜フィルタが透明シート上に設けられ、透明シー
トごと蛍光体層上に設けられた場合にはこの透明シート
が保護膜として機能する。

透明保護膜は、たとえば、酢酸セルロース、ニトロセル
ロースなどのセルロース誘導体；あるいはポリメチルメ
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、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニ
ル・酢酸ビニルコポリマーなどの合成高分子物質のよう
な透明な高分子物質を適当な溶媒に溶解して調製した溶
液を多層膜フィルタの表面に塗布する方法により形成す
ることができる。あるいは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、ポリアミドな
どから別に形成した透明な薄膜をフィルタ表面に適当な
接着剤を用いて接着するなどの方法によっても形成する
ことができる。このようにして形成する透明保護膜の膜
厚は、約０．１乃至２０μｍとするのが望ましい。

本発明の特徴的な要件である多層膜フィルタ(2)は、蛍
光体層に含まれる輝尽性蛍光体を励起するための励起光
に対して６０％以上の光反射率を有し、かつ該輝尽性蛍
光体の輝尽発光光に対して６０％以上の光透過率を有す
るものである。好ましくは、励起光に対して８０％以上
の光反射率を有し、かつ発光光に対して８０％以上の光
透過率を有するものである。

すなわち、多層膜フィルタは、少なくとも輝尽性蛍光体
の励起波長領域に含まれる一つの波長に対しては上記反
射率を有している必要がある。好ましくは、蛍光体の励
起スペクトルのピーク付近の波長に対して上記反射率を
満足するものである。同時に、多層膜フィルタは、少な
くとも輝尽性蛍光体の輝尽発光波長領域に含まれる一つ
の波長に対して上記透過率を有している必要がある。好
ましくは、蛍光体の発光ピーク付近の波長に対して上記
透過率を満足するものである。

パネルが前記の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム
系蛍光体を含有する場合には多層膜フィルタはたとえ
ば、６３３ｎｍの励起波長に対する光反射率および３９
０ｎｍの輝尽発光波長に対する光透過率が上記数値範囲
を満足するものであればよい。

上記のような透過および反射特性を有する多層膜フィル
タとしては、ダイクロイックフィルタを挙げることがで
きる。

本発明に用いられる多層膜フィルタ(2)の一例であるダ
イクロイックフィルタの透過および反射特性を第４図に
示す。

第４図は、ダイクロイックフィルタの透過および反射ス
ペクトルである。

ダイクロイックフィルタ等の多層膜フィルタ(2)は、上
記多層膜フィルタ(1)と同様の材料を用いて同様の方法
により製造することができる。

なお、通常多層膜フィルタ(2)はガラス板などの基板上
に形成されるため、本発明の放射線像変換パネルにおい
ては支持体は特に設ける必要はないが、所望により、公
知のパネルに用いられているプラスチックシートなどか
らなる透明支持体を多層膜フィルタ(2)の片面（蛍光体
層に接しない側）に接着剤などを用いて設けてもよい。

この多層膜フィルタ(2)の形成された透明基板上には、
上述した方法と同様の方法により蛍光体層および多層膜
フィルタ(1)、さらには保護膜が形成される。

このようにして製造される本発明の放射線像変換パネル
はいずれも、励起光の利用効率が高く、従って従来のパ
ネルよりも顕著に高い感度を有する。なお、散乱され反
射された励起光によって輝尽性蛍光体が励起されること
に基づく画像の鮮鋭度の低下は、蛍光体層の層厚を若干
薄くすることなどにより容易に解消することが可能であ
る。

なお、本発明の放射線像変換パネルは、特開昭５５−１
６３５００号公報、特開昭５７−９６３００号公報等に
記載に従って、着色剤によって着色されていてもよく、
この着色によって、得られる画像の鮮鋭度を向上させる
ことができる。また本発明の放射線像変換パネルは、特
開昭５５−１４６４４７号公報に記載されているよう
に、同様の目的でその蛍光体層中に白色粉体が分散され
ていてもよい。

次に本発明の実施例および比較例を記載する。ただし、
これらの各例は本発明を制限するものではない。

［実施例１］ 輝尽性の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム蛍光体
（ＢａＦＢｒ：0.001Ｅｕ^２＋）と線状ポリエステル樹
脂との混合物にメチルエチルケトンを添加し、さらに硝
化度１１．５％のニトロセルロースを添加して蛍光体を
分散状態で含有する分散液を調製した。この分散液に燐
酸トリクレジル、ｎ−ブタノールそしてメチルエチルケ
トンを添加したのち、プロペラミキサーを用いて充分に
攪拌混合して、蛍光体が均一に分散し、かつ結合剤と蛍
光体との混合比が１：１０、粘度が２５〜３５ＰＳ（２
５℃）の塗布液を調製した。

第４図に示した透過および反射特性を有するダイクロイ
ックフィルタ（透明ガラス基板上に多層膜が設けられた
もの、商品名：ＤＦ−Ｃ、保谷硝子（株）製）を水平に
置き、塗布液をドクターブレードを用いて均一に塗布し
た。そして塗布後に塗膜が形成された支持体を乾燥器内
に入れ、この乾燥器の内部の温度を２５℃から１００℃
に徐々に上昇させ、塗膜の乾燥を行なった。このように
して、ダイクロイックフィルタ上に層厚が２５０μｍの
蛍光体層を形成した。

次に、約３５０℃に加熱した透明なガラス板（保護膜用
シート、厚み：約１mm）を真空容器内に入れ、ＴｉＯ_２
およびＳｉＯ_２を用いて各層の膜厚を制御しながら交互
に繰り返し真空蒸着することにより、ガラス板上に、第
３図に示した透過および反射特性を有する多層膜フィル
タ（バンドパスフィルタ）を約２μｍの総膜厚（約２０
層積層）で形成した。この多層膜フィルタの設けられた
ガラス板をフィルタ側に接着剤（厚さ：約２μｍ）をつ
けて、蛍光体層上に接着した。

このようにして、ダイクロイックフィルタ、蛍光体層、
バンドパスフィルタおよび透明保護膜から構成された放
射線像変換パネルを製造した。

［比較例１］ 実施例１において、ダイクロイックフィルタの代りに透
明ガラス板（支持体、厚さ：約１mm）バンドパスフィル
タの代りに、透明なポリエチレンテレフタレートシート
（厚さ：１２μｍ）を用いること以外は実施例１の方法
と同様の操作を行なうことにより、支持体、蛍光体層お
よび透明保護膜から構成された放射線像変換パネルを製
造した。

次に、各放射線像変換パネルについて、以下の感度試験
を行なうことにより評価を行なった。

放射線像変換パネルに、管電圧８０ＫＶｐのＸ線を照射
したのち、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光（波長：６３３ｎｍ）
で励起して感度を測定した。

得られた結果を第１表にまとめて示す。

第１表に示された結果から明らかなように、蛍光体層の
両面に多層膜フィルタが設けられた本発明の放射線像変
換パネル（実施例１）は、多層膜フィルタが設けられて
いない従来の放射線像変換パネル（比較例１）と比較し
て、感度が著しく向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る放射線像変換パネルの態様を示
す断面図である。 ２：蛍光体層、 ３：多層膜フィルタ(1)、４：保護膜、 ５：多層膜フィルタ(2) 第２図は、本発明に用いられる多層膜フィルタ(1)の例
であるバンドパスフィルタの透過スペクトルを示す図で
ある。 第３図は、上記バンドパスフィルタについて、３９０ｎ
ｍおよび６３３ｎｍにおける透過率および反射率の角度
依存性を示すグラフである。 第４図は、本発明に用いられる多層膜フィルタ(2)の例
であるダイクロイックフィルタについて透過（反射）ス
ペクトルを示す図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−63929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169096（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169097（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169099（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169100（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】輝尽性蛍光体を含有する蛍光体層を有する
   放射線像変換パネルにおいて、該蛍光体層の片方の表面
   に、該輝尽性蛍光体の励起波長における光透過率が０〜
   ５°の範囲の光の入射角度に対して７０％以上であり、
   該励起波長における光反射率が３０°以上の光の入射角
   度に対して６０％以上であり、かつ該輝尽性蛍光体の輝
   尽発光波長における光反射率が６０％以上である多層膜
   フィルタ(1)が設けられ；さらに該蛍光体層のもう片方
   の表面に、輝尽性蛍光体の励起波長における光反射率が
   ６０％以上であり、かつ該輝尽性蛍光体の輝尽発光波長
   における光透過率が６０％以上である多層膜フィルタ
   (2)が設けられていることを特徴とする放射線像変換パ
   ネル。
2. 【請求項２】上記多層膜フィルタ(1)の輝尽性蛍光体の
   励起波長における光透過率が０〜５°の範囲の光の入射
   角度に対して８０％以上であり、該励起波長における光
   反射率が３０°以上の光の入射角度に対して７０％以上
   であり、かつ該輝尽性蛍光体の輝尽発光における光反射
   率が８０％以上である特許請求の範囲第１項記載の放射
   線像変換パネル。
3. 【請求項３】上記多層膜フィルタ(2)の輝尽性蛍光体の
   励起波長における光反射率が８０％以上であり、かつ該
   輝尽性蛍光体の輝尽発光波長における光透過率が８０％
   以上である特許請求の範囲第１項記載の放射線像変換パ
   ネル。
4. 【請求項４】上記多層膜フィルタ(2)がダイクロイック
   フィルタである特許請求の範囲第１項記載の放射線像変
   換パネル。
5. 【請求項５】上記多層膜フィルタ(1)および(2)がそれぞ
   れ、ＳｉＯ_２及びＭｇＦ_２からなる群より選ばれる少な
   くとも一種の低屈折率物質と、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２およ
   びＺｎＳからなる群より選ばれる少なくとも一種の高屈
   折率物質からなる特許請求の範囲第１項記載の放射線像
   変換パネル。
6. 【請求項６】上記多層膜フィルタ(1)および(2)がそれぞ
   れ真空蒸着により形成されたものである特許請求の範囲
   第１項記載の放射線像変換パネル。
7. 【請求項７】上記放射線像変換パネルが多層膜フィルタ
   (2)、蛍光体層、多層膜フィルタ(1)および保護膜から構
   成され、かつ保護膜が高分子物質からなり、多層膜フィ
   ルタ(1)が保護膜表面にイオンプレーティングにより形
   成されたものである特許請求の範囲第１項記載の放射線
   像変換パネル。
8. 【請求項８】上記輝尽性蛍光体の励起波長が４００〜９
   ００ｎｍの範囲にあり、輝尽発光波長が３００〜５００
   ｎｍの範囲にある特許請求の範囲第１項記載の放射線像
   変換パネル。
9. 【請求項９】上記輝尽性蛍光体が二価ユーロピウム賦活
   ハロゲン化物系蛍光体である特許請求の範囲第８項記載
   の放射線像変換パネル。
10. 【請求項１０】上記二価ユーロピウム賦活ハロゲン化物
    系蛍光体が二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化物系蛍
    光体である特許請求の範囲第９項記載の放射線像変換パ
    ネル。