JPH0664195B2 - 亀裂界面間が遮蔽された蛍光体層を有する放射線画像変換パネル - Google Patents

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
関するものであり、さらに詳しくは鮮鋭性の高い放射線
画像を与える放射線画像変換パネル及びその製造方法に
関するものである。

〔従来技術〕

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
いられる。このＸ線画像を得るために、被写体を透過し
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てこの可視光を通常の写真をとる
ときと同じように銀塩を使用したフィルムに照射して該
フィルムを現像した、いわゆる放射線写真が利用されて
いる。しかし、近年銀塩を塗布したフィルムを使用しな
いで蛍光体層から直接画像を取り出す方法が工夫される
ようになった。

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又は熱エネル
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がある。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を形成した放射線画像変
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性蛍光体
層を輝尽性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
良いし、CRT上に再生してもよい。

さて、この放射線画像変換方法に用いられる輝尽性蛍光
体層を有する放射線画像変換パネルにも、前述の蛍光ス
クリーンを用いる放射線写真法におけるように放射線感
度が高くて画像の粒状性が良いこと、および画像の鮮鋭
度が高いことが要求される。しかし、放射線画像変換パ
ネルと蛍光スクリーンとは、放射線画像変換パネルの放
射線感度の高いことは放射線エネルギーを後に励起光で
輝尽発光させ得るように吸収蓄積する効率が高いことで
あるのに対して、蛍光スクリーンの放射線感度が高いこ
とは放射線エネルギーを即刻光に変換する効率が高いこ
とであって、放射線エネルギーを吸収蓄積すると即刻光
に変換する分が減少するようになるといったように、利
用している自然法則が異なっている。

放射線画像変換パネルの放射線感度について、従来の輝
尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルは粒径１〜
30μｍ程度の粒子状の輝尽性蛍光体と有機結着剤とを含
む分散液を支持体あるいは保護層上に塗布・乾燥して作
成されるので、輝尽性蛍光体の充填密度が低く（充填率
50％）、放射線感度を充分高くするには第５図(a)に示
すように輝尽性蛍光体層の層厚を厚くする必要があっ
た。

同図から明らかなように輝尽性蛍光体層の層厚200μｍ
のときに輝尽性蛍光体の附着量は50mg／cm²であり、層
厚が350μｍまでは放射線感度は直線的に増大して450μ
ｍ以上で飽和する。尚、放射線感度が飽和するのは、輝
尽性蛍光体層が厚くなり過ぎると、輝尽性蛍光体粒子間
での輝尽性蛍光体層の散乱のため輝尽性蛍光体層内部で
の輝尽発光が外部に出てこなくなるためである。

一方、これに対し前記放射線画像変換方法における画像
の鮮鋭性は第５図(b)に示すように、放射線画像変換パ
ネルの輝尽性蛍光体層の層厚が薄いほど高い傾向にあ
り、鮮鋭性の向上のためには、輝尽性蛍光体層の薄層化
が必要であった。

また、前記放射線画像変換方法における画像の粒状性は
放射線量子数の場所的ゆらぎ（量子モトル）あるいは放
射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層の構造的乱れ（構
造モトル）等によって決定されるので、輝尽性蛍光体層
の層厚が薄くなると、輝尽性蛍光体層に吸収される放射
線量子数が減少して量子モトルが増加したり構造的乱れ
が顕在化して構造モトルが増加したりして画質の低下を
生ずる。よって画像の粒状性を向上させるためには輝尽
性蛍光体層の層厚は厚い必要があった。

即ち、前述のように、従来の放射線画像変換パネルは放
射線に対する感度及び画像の粒状性と、画像の鮮鋭性と
が輝尽性蛍光体層の層厚に対してまったく逆の傾向を示
すので、前記放射線画像変換パネルは放射線に対する感
度と粒状性と鮮鋭性のある程度の犠牲によって作成され
てきた。また前述の蛍光スクリーンと放射線画像変換パ
ネルの相違に関して、放射線写真法における画像の鮮鋭
性が蛍光スクリーンの中の蛍光体の瞬間発光（放射線照
射時の発光）の広がりによって決定されるのは周知の通
りであるが、これに対し、前述の輝尽性蛍光体を利用し
た放射線画像変換方法における画像の鮮鋭性は放射線画
像変換パネル中の輝尽性蛍光体の輝尽発光の広がりによ
って決定されるのではなく、すなわち放射線写真法にお
けるように蛍光体の発光の広がりによって決定されるの
ではなく、輝尽励起光の該パネル内での広がりに依存し
て決まると言う相違もある。この相違は、放射線画像変
換方法においては、放射線画像変換パネルに蓄積された
放射線画像情報は時系列化されて取り出されるので、あ
る時間（ti）に照射された輝尽励起光による輝尽発光は
望ましくは全て採光されその時間に輝尽励起光が照射さ
れていた該パネル上のある画素(xi,yi)からの出力とし
て記録されるが、もし輝尽励起光が該パネル内で散乱等
により広がり、照射画素(xi,yi)の外側に存在する輝尽
性蛍光体をも励起してしまうと、上記(xi,yi)なる画素
からの出力としてその画素よりも広い領域からの出力が
記録されてしまうことによる。従って、ある時間（ti）
に照射された輝尽励起光による輝尽発光が、その時間
（ti）に輝尽励起光が真に照射されていた該パネル上の
画素(xi,yi)からの発光のみであれば、その発光がいか
なる広がりを持つものであろうと得られる画像の鮮鋭性
には影響がない。

このような状況の中で、放射線画像の鮮鋭性を改善する
方法がいくつか考案されて来た。例えば特開昭55−1464
47号記載の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層中に
白色粉体を混入する方法、特開昭55−163500号記載の放
射線画像変換パネルを輝尽性蛍光体の輝尽励起波長領域
における平均反射率が前記輝尽性蛍光体の輝尽発光波長
領域における平均反射率よりも小さくなるように着色す
る方法等である。しかし、これらの方法は鮮鋭性を改良
すると必然的に感度が著しく低下してしまい、好ましい
方法とは言えない。

一方これに対し本出願人は既に特願昭59−196365号にお
いて前述のような輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換
パネルにおける従来の欠点を改良した新規な放射線画像
変換パネルとして、輝尽性蛍光体層が結着剤を含有しな
い放射線画像変換パネルを提案している。これによれ
ば、放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層が結着剤を
含有しないので輝尽性蛍光体の充填率が著しく向上する
と共に輝尽励起光および輝尽発光の指向性が向上するの
で、前記放射線画像変換パネルの放射線に対する感度と
画像の粒状性が改善されると同時に、画像の鮮鋭性も改
善される。

しかしながら前記放射線画像変換方法に於いて、感度、
粒状性を損うことなく且つ鮮鋭性の優れた画質の要求は
更に厳しくなって来ている。

〔発明の目的〕

本発明は輝尽性蛍光体を用いた前記提案の放射線画像変
換パネルに関連し、これをさらに改良するものであり、
本発明の目的は放射線に対する感度が向上すると共に鮮
鋭性の高い画像を与える放射線画像変換パネルを提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、粒状性が向上すると共に、鮮鋭性
の高い画像を与える放射線画像変換パネルを提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

前記した本発明の目的は、支持体上に放射線画像情報を
記憶する輝尽性蛍光体層を有して、該輝尽性蛍光体層に
上面側から輝尽励起光が入射されると輝尽性蛍光体層が
記憶している放射線画像情報を輝尽発光として前記上面
側に放出する放射線画像変換パネルにおいて、前記輝尽
性蛍光体層が気相堆積法による輝尽性蛍光体の堆積から
成っていて、前記上面側でネット状を成し層厚方向に切
り込んでいる亀裂を有し、該亀裂に高光反射率もしくは
高光吸収率の物質が充填されていることを特徴とする放
射線画像変換パネルによって達成される。

次に本発明を具体的に説明する。

第１図(a)は本発明の放射線画像変換パネル（以後意味
明晰な場合には単にパネルと略称することがある）の一
例の厚み方向の断面図である。

同図に於いて10は本発明のパネルの形態を示す。11は支
持体であり、12は支持体上に設けられた輝尽性蛍光体層
であり、気相堆積法により形成された輝尽性蛍光体層を
表す。支持体11と輝尽性蛍光体層12との間には、必要に
応じ各層間の接着性をよくするための接着層を設けても
よいし、あるいは輝尽励起光および／または輝尽発光の
反射層もしくは吸収層を設けてもよい。また、14は設け
られることが好ましい保護層である。

前記輝尽性蛍光体層12中には、微細な亀裂13が設けら
れ、該亀裂13には高光反射率または高光吸収率の物質が
充填されており本発明のパネルの特徴となっている。

本発明において輝尽性蛍光体層中の亀裂とは、具体的に
は輝尽性蛍光体の結晶粒界に平行な面に沿って設けられ
た微細な亀裂、溝、窪み、クレバス等を総称している。
前記亀裂の形態としては、たとえば第１図(a)に示すよ
うに支持体11に対しほぼ垂直方向に伸びた輝尽性蛍光体
の微細柱状ブロックの並立構造を有する輝尽性蛍光体層
において、該微細柱状ブロック夫々を区画するクレバス
であってもよい。前記柱状ブロックの並立構造は任意の
パターンを有してもよい。第２図(a),(b)および(c)に該
パターンの例を輝尽性蛍光体層の平面図として示した。
第２図において21は輝尽性蛍光体層を、22は前記微細柱
状ブロックを、23は前記クレバスを表している。

また、本発明のパネルは第１図(b)に示すように輝尽性
蛍光体層12の層表側から入る亀裂13を有する構造であっ
てもよい。

本発明のパネルの輝尽性蛍光体層の厚みはパネルの放射
線に対する感度、輝尽性蛍光体の種類等によって異なる
が10〜800μｍの範囲であることが好ましく、50〜500μ
ｍの範囲であることが更に好ましい。

本発明のパネルにおいて、亀裂13の幅は１〜20μｍ程度
が好ましく、隣りあう亀裂間の間隔は１〜400μｍ程度
が好ましい。

本発明のパネルにおいて、輝尽性蛍光体層中の亀裂への
充填物とされる高光反射率の物質としてはたとえばアル
ミニウム、マグネシウム、銀、インジウムその他の金属
などが用いられ、また高光吸収率の物質としてはたとえ
ばカーボン、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化鉄などが
用いられる。

本発明のパネルにおいては、輝尽性蛍光体層に入射した
輝尽励起光の横方向への拡散が、前記高光反射率または
高光吸収率の物質によりほぼ完全に防止されるため、該
励起光は前記亀裂の界面において反射を繰り返しなが
ら、前記亀裂により囲まれてなる区画外に散逸すること
なく支持体面まで到達する。従って輝尽発光による画像
の鮮鋭性を著しく増大することができる。

本発明の放射線画像変換パネルにおいて輝尽性蛍光体と
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、光的、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を言う
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。本発明の放射線
画像変換パネルに用いられる輝尽性蛍光体としては、例
えば特開昭48−80487号に記載されているBaSO₄：Ax（但
しＡはDy,Tb及びTmのうち少なくとも１種であり、ｘは
0.001≦ｘ＜１モル％である。）で表わされる蛍光体、
特開昭48−80488号記載のMgSO₄：Ax（但しＡはHo或いは
Dyのうちいづれかであり、ｘは0.001≦ｘ≦１モル％で
ある）で表わされる蛍光体、特開昭48−80489号に記載
されているSrSO₄：Ax（但しＡはDy,Tb及びTmのうち少な
くとも１種であり、ｘは0.001≦ｘ＜１モル％であ
る。）で表わされている蛍光体、特開昭51−29889号に
記載されているNa₂SO₄,CaSO₄及びBaSO₄等にMn,Dy及びTb
のうち少なくとも１種を添加した蛍光体、特開昭52−30
487号に記載されているBeO,LiF,MgSO₄及びCaF₂等の蛍光
体、特開昭53−39277号に記載されているLi₂B₄O₇：Cu,A
g等の蛍光体、特開昭54−47883号に記載されているLi₂O
・(B₂O₂)x：Cu（但しｘは２＜ｘ≦３）、及びLi₂O・(B₂O
₂)x：Cu,Ag（但しｘは２＜ｘ≦３）等の蛍光体、米国特
許3,859,527号に記載されているSrS：Ce,Sm、SrS：Eu,S
m、La₂O₂S：Eu,Sm及び(Zn,Cd)S：Mn,X（但しＸはハロゲ
ン）で表わされる蛍光体が挙げられる。また、特開昭55
−12142号に記載されているznS：Cu,Pb蛍光体、一般式
がBaO・xA_２Ｏ_３：Eu（但し0.8≦ｘ≦10）で表わされ
るアルミン酸バリウム蛍光体、及び一般式がＭ^IIＯ・xS
iO₂:A（但しＭ^IIはMg,Ca,Sr,Zn,Cd又はBaであり、ＡはC
e,Tb,Eu,Tm,Pb,Ｔ,Bi及びMnのうち少なくとも１種で
あり、ｘは0.5≦ｘ＜2.5である。）で表わされるアルカ
リ土類金属珪酸塩系蛍光体が挙げられる。また、一般式
が (Ba₁-x-yMgxCay)FX：eEu²⁺ （但しＸはBr及びＣの中の少なくとも１つであり、x,
y及びｅはそれぞれ０＜ｘ＋ｙ≦0.6、xy≠０及び10^-6≦
ｅ≦５×10^-2なる条件を満たす数である。）で表わされ
るアルカリ土類弗化ハロゲン化物蛍光体、特開昭55−12
144号に記載されている一般式が LnOX：xA （但しLnはLa,Y,Gd及びLuの少なくとも１つを、ＸはＣ
及び／又はBrを、ＡはCe及び／又はTbを、ｘは０＜ｘ
＜0.1を満足する数を表わす。）で表わされる蛍光体、
特開昭55−12145号に記載されている一般式が (Ba₁-xM^IIx)FX：yA （但しＭ^IIは、Mg,Ca,Sr,Zn及びCdのうちの少なくとも
１つを、ＸはＣ，Br及びＩのうちの少なくとも１つ
を、ＡはEu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb及びErのうちの少
なくとも１つを、ｘ及びｙは０≦ｘ≦0.6及び０≦ｙ≦
0.2なる条件を満たす数を表わす。）で表わされる蛍光
体、特開昭55−84389号に記載されている一般式がBaF
X：xCe,yA（但し、ＸはＣ，Br及びＩのうちの少なく
とも１つ、ＡはIn,T，Gd,Sm及びZrのうちの少なくと
も１つであり、ｘ及びｙはそれぞれ０＜ｘ≦２×10^-1及
び０＜ｙ≦５×10^-2である。）で表わされる蛍光体、特
開昭55−160078号に記載されている一般式が M^IIFX・xA：yLn （但しＭ^IIはMg,Ca,Ba,Sr,Zn及びCdのうちの少なくとも
１種、ＡはBeO,MgO,CaO,SrO,BaO,ZnO,Ａ_２Ｏ_３,Y₂O₃,
La₂O₃,In₂O₃,SiO₂,TiO₂,ZrO₂,GeO₂,SnO₂,Nb₂O₅,Ta₂O₅,
及びThO₂のうちの少なくとも１種、LnはEu,Tb,Ce,Tm,D
y,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Sm及びGdのうちの少なくとも１種で
あり、ＸはＣ，Br及びＩのうちの少くとも１種であ
り、ｘ及びｙはそれぞれ５×10^-5≦ｘ≦0.5及び０＜ｙ
≦0.2なる条件を満たす数である。）で表わされる希土
類元素付活２価金属フルオロハライド蛍光体、一般式が
ZnS:A、CdS:A、（Zn,Cd）S:A、ZnS:A、Ｘ及びCdS:A、Ｘ
（但しＡはCu,Ag,Au,又はMnであり、Ｘはハロゲンであ
る。）で表わされる蛍光体、特開昭57−148285号に記載
されている下記いづれかの一般式 xM₃(PO₄)₂・NX₂：yA M₃(PO₄)₂：yA （式中、Ｍ及びＮはそれぞれMg,Ca,Sr,Ba,Zn及びCdのう
ち少なくとも１種、ＸはF,Ｃ,Br及びＩのうち少なく
とも１種、ＡはEu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Sb,Ｔ
,Mn及びSnのうち少なくとも１種を表わす。また、ｘ
及びｙは０＜ｘ≦６、０≦ｙ≦１なる条件を満たす数で
ある。）で表わされる蛍光体、下記いづれかの一般式 nReX₃・mA▲Ｘ^′ ₂▼：xEu nReX₃・mA▲Ｘ^′ ₂▼：xEu,ySm （式中、ReはLa,Gd,Y,Luのうち少なくとも１種、Ａはア
ルカリ土類金属、Ba,Sr,Caのうち少なくとも１種、Ｘ及
びＸ′はF,C，Brのうち少なくとも１種を表わす。ま
た、ｘ及びｙは、１×10^-4＜ｘ＜３×10^-1、１×10^-4＜
ｙ＜１×10^-1なる条件を満たす数であり、ｎ／ｍは１×
10^-3＜ｎ／ｍ＜７×10^-1なる条件を満たす。）で表わさ
れる蛍光体、及び下記一般式 Ｍ^ＩＸ・aM^II▲Ｘ^′ ₂▼・bM^III▲Ｘ^″ ₂▼：cA （但し、Ｍ^ＩはLi,Na,K,Rb及びCsから選ばれる少なくと
も１種のアルカリ金属であり、Ｍ^IIはBe,Mg,Ca,Sr,Ba,Z
n,Cd,Cu及びNiから選ばれる少なくとも１種の二価金属
である。Ｍ^IIIはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,
Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Ａ,Ga及びInから選ばれる少なくとも
１種の三価金属である。X,X′及びＸ″はF,C，Br及び
Ｉから選ばれる少なくとも１種のハロゲンである。Ａは
Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Gd,Lu,Sm,Y,Ｔ,Na,A
g,Cu及びMgから選ばれる少なくとも１種の金属である。

またａは、０≦ａ＜0.5の範囲の数値であり、ｂは０≦
ｂ＜0.5の範囲の数値であり、ｃは０＜ｃ≦0.2の範囲の
数値である。）で表わ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性蛍光体層を形成させや
すく好ましい。

しかし、本発明の放射線画像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。

本発明の放射線画像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性
蛍光体層から成る輝尽性蛍光体層群を有してもよい。ま
た、それぞれの輝尽性蛍光体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。

本発明の放射線画像変換パネルにおいて、用いられる支
持体としては各種高分子材料、ガラス、金属等が用いら
れる。特に情報記録材料としての取り扱い上可撓性のあ
るシートあるいはウェブに加工できるものが好適であ
り、この点から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
プラスチックフィルム、アルミニウム、鉄、銅、クロム
等の金属シート或は該金属酸化物の被覆層を有する金属
シートが好ましい。

また、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80μｍ〜1000μｍであり、取
り扱い上の点からさらに好ましくは80μｍ〜500μｍで
ある。

本発明の放射線画像変換パネルにおいては、一般的に前
記輝尽性蛍光体層が露呈する面に、輝尽性蛍光体層群を
物理的にあるいは化学的に保護するための保護層を設け
ることが好ましい。この保護層は、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、ある
いは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
輝尽性蛍光体層を設けた後に支持体を接着する方法を用
いてもよい。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、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ナイ
ロン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化一塩化エチ
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保護層用材料が用
いられる。

また、この保護層は真空蒸着法、スパッタ法等により、
SiC,SiO₂,SiN,Al₂O₃などの無機物質を積層して形成して
もよい。

次に前記輝尽性蛍光体層の気相堆積法について説明す
る。

第１の方法として真空蒸着法がある。該方法に於いて
は、まず支持体を蒸着装置内に設置した後装置内を排気
して10^-6Torr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
記支持体表面に輝尽性蛍光体を所望の厚さに堆積させ
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
共蒸着を行うことも可能である。

亀裂への充填も終えた輝尽性蛍光体層の完全形成後、必
要に応じて前記輝尽性蛍光体層の支持体側とは反対の側
に好ましくは保護層を設け本発明の放射線画像変換パネ
ルが製造される。

尚、保護層上に輝尽性蛍光体層を形成した後、支持体を
設ける手順をもってもよい。

また、前記真空蒸着法においては、輝尽性蛍光体原料を
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、支持体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。

さらに前記真空蒸着法においては、蒸着時必要に応じて
被蒸着物（支持体あるいは保護層）を冷却あるいは加熱
してもよい。また、蒸着終了後輝尽性蛍光体層を加熱処
理してもよい。

第２の方法としてスパッタ法がある。該方法において
は、蒸着法と同様に支持体をスパッタ装置内に設置した
後装置内を一旦排気して10^-6Torr程度の真空度とし、次
いでスパッタ用のガスとしてAr,Ne等の不活性ガスをス
パッタ装置内に導入して10^-3Torr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、前記支持体表面に輝尽性蛍光体を
所望の厚さに堆積させる。

前記スパッタ工程では真空蒸着法と同様に複数回に分け
て輝尽性蛍光体層を形成することも可能であるし、また
それぞれ異なった輝尽性蛍光体からなる複数のターゲッ
トを用いて、同時あるいは順次、前記ターゲットをスパ
ッタリングして輝尽性蛍光体層を形成することも可能で
ある。

スパッタ法を用いた場合も、真空蒸着法の場合と同様に
必要に応じて前記輝尽性蛍光体層の支持体側とは反対の
側に好ましくは保護層を設け本発明の放射線画像変換パ
ネルが製造される。尚、保護層上に輝尽性蛍光体層を形
成した後、支持体を設ける手順をとってもよい。

前記スパッタ法においては、複数の輝尽性蛍光体原料を
ターゲットとして用いこれを同時あるいは順次スパッタ
リングして、支持体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。また、前記スパッタ法においては、必要に応じてＯ
_２,H_２等のガスを導入して反応性スパッタを行ってもよ
い。

さらに前記スパッタ法においては、スパッタ時必要に応
じて被蒸着物（支持体あるいは保護層）を冷却あるいは
加熱してもよい。またスパッタ終了後輝尽性蛍光体層を
加熱処理してもよい。

第３の方法としてCVD法がある。該方法は目的とする輝
尽性蛍光体あるいは輝尽性蛍光体原料を含有する有機金
属化合物を熱、高周波電力等のエネルギーで分解するこ
とにより、支持体上に結着剤を含有しない輝尽性蛍光体
層を得る。

本発明のパネルの輝尽性蛍光体層中に亀裂を設けるため
の方法としては、例えば特願昭59−266912号〜266916号
に述べられている方法を用いることができる。すなわ
ち、多数の微小タイル状板が微細な間隙により互いに隔
絶されて敷きつめられたごとき表面構造を有する支持体
あるいは前記微小タイル状板夫々を細線網が採り囲み区
画する表面構造を有する支持体上に輝尽性蛍光体を気相
堆積させて、第１図(a)のごとき構造を形成してもよ
い。このようにして設けた輝尽性蛍光体層をさらにショ
ック処理を施して亀裂を発達させてもよい。

また、特願昭60−180704号に述べられているように、気
相堆積法により形成した輝尽性蛍光体層に熱ショックな
どを与えることにより亀裂を発生させ、第１図(b)に示
すごとき構造を得ることもできる。

さらに、特願昭60−250530号に述べられているように、
雰囲気蒸着により空洞を有する輝尽性蛍光体層を形成し
た後に加熱処理などを施して該空洞を成長させて亀裂を
設けてもよい。

次に、輝尽性蛍光体層に形成された亀裂中に高光反射率
または高光吸収率の物質を充填する方法について述べ
る。

前述したとおり、前記亀裂の幅は好ましくは１〜20μｍ
程度であるので、充填すべき物質が粒径数百ｍμ以下の
超微粒子である場合にはこれをそのまま亀裂に埋め込む
ことができる。また、充填すべき物質が比較的低融点の
金属である場合には、該金属の融点まで昇温し、融解液
の流動性を利用して亀裂に充填してもよい。以上の方法
の他に、適当な溶媒あるいは分散媒中に充填すべき物質
を溶解または分散して適度の粘度をもつ溶液または分散
液を調製し、該溶液または分散液を前記亀裂に浸透させ
た後、溶媒を蒸発させたり、加熱変性させたりすること
により充填物を沈着させる方法を用いてもよい。

第３図(a)は気相堆積法によってえられた本発明の放射
線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層及び該層厚に対応す
る輝尽性蛍光体附着量と放射線感度の関係の一例を表し
ている。

本発明に係る気相堆積法による輝尽性蛍光体層は結着剤
を含んでいないので輝尽性蛍光体の附着量（充填率）が
従来の輝尽性蛍光体を塗設した輝尽性蛍光体層の約２倍
あり、輝尽性蛍光体層単位厚さ当たりの放射線吸収率が
向上し放射線に対して高感度となるばかりか、画像の粒
状性が向上する。

更に前記気相堆積法による輝尽性蛍光体層は輝尽励起光
及び輝尽発光の指向性が高く、従来の塗設法による輝尽
性蛍光体層より層厚を厚くすることが可能であり、放射
線に対して一層高感度となる。

前記のようにして得られた亀裂内に高光反射率または高
光吸収率の充填物を有する輝尽性蛍光体層を有する本発
明のパネルの鮮鋭性の一例を第３図(b)の31によって示
す。

本発明のパネルは特願昭59−266912号〜266916号に記載
されている前記充填物を有さない微細柱状ブロック構造
よりその光誘導効果が優れており、輝尽励起光の横方向
への拡散が防止されるので、例えば特願昭59−266914号
に指定されるタイル状構造を引き継いだ柱状ブロック構
造を有し、亀裂内に何ら充填物を有さないパネルの特性
を示す第３図(b)の32と比較すると明らかなように、画
像の鮮鋭性が向上すると共に輝尽性蛍光体の層厚の増大
にともなう鮮鋭性をより向上することが可能である。

また輝尽性蛍光体粒子を結着剤に分散塗布して得られる
従来のパネルの特性を第３図(b)の33に示す。これより
明らかに画像の鮮鋭性が優れていることがわかる。

本発明の放射線画像変換パネルは第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た場合、優れた鮮鋭
性粒状性及び感度を与える。すなわち、第４図におい
て、41は放射線発生装置、42は被写体、43は本発明の放
射線画像変換パネル、44は輝尽励起光源、45は該放射線
画像変換パネルより放射された輝尽発光を検出する光電
変換装置、46は45で検出された信号を画像として再生す
る装置47は再生された画像を表示する装置、48は輝尽励
起光と輝尽発光とを分離し、輝尽発光のみを透過させる
フィルターである。尚45以降は43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４図に示されるように放射線発生装置41からの放射線
は被写体42を通して本発明の放射線画像変換パネル43に
入射する。この入射した放射線はパネル43の輝尽性蛍光
体層に吸収され、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て輝尽発光として放出せ
しめる。本発明の放射線画像変換パネル43は、輝尽励起
光の光誘導効果に優れており、上記輝尽励起光による走
査の際に、輝尽励起光が輝尽性蛍光体層中で拡散するの
が抑制される。

放射される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増倍管
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〕

次に実施例によって本発明を説明する。

実施例 0.5mm厚のアルミニウム板を特願昭59−266914号に示し
た方法により陽極酸化処理、封孔処理および加熱処理し
てタイル状板が微細な間隙により互いに隔絶されて敷き
つめられたごとき表面構造とした支持体を蒸着器中に設
置した。

次に抵抗加熱用のモリブデンボート中にアルカリハライ
ド系輝尽性蛍光体RbBr：0.0002Ｔを入れ、抵抗加熱用
電極にセットし、続いて蒸着器内を排気して１×10^-7To
rrの真空度とした。次いで支持体加熱用ヒーターにより
支持体を300〜500℃に加熱して支持体表面を洗浄にした
後、支持体を100℃に設定し、２×10^-6Torrの真空度と
した。次にモリブデンボートに通電し、抵抗加熱法によ
りRbBr：0.0002Ｔを蒸発させ、約250μｍの厚さに真
空蒸着して微細柱状ブロック構造を有する輝尽性蛍光体
層を形成し、大気中に取り出した。

次に、前記輝尽性蛍光体層の微細柱状ブロックを隔てる
亀裂に溶融したインジウムを浸透させ、室温まで冷却し
て、亀裂内にインジウムが結着された本発明の放射線画
像変換パネルＡを得た。

このようにして得られた本発明のパネルＡに管電圧80KV
pのＸ線を10mR照射した後、半導体レーザ光（780nm）で
輝尽励起し、輝尽性蛍光体層から放射される輝尽発光を
光検出器（光電子増倍管）で光電変換し、この信号を画
像再生装置によって画像として再生し、銀塩フィルム上
に記録した。信号の大きさより、放射線画像変換パネル
ＡのＸ線に対する感度を調べ、また得られた画像より、
画像の変調伝達関数（MTF）及び粒状性を調べ第１表に
示す。

第１表において、Ｘ線に対する感度は、本発明の放射線
画像変換パネルＡを100として相対値で示してある。ま
た、変調伝達関数（MTF）は、空間周波数が２サイクル
／mmの時の値である。

比較例 実施例において、インジウムを輝尽性蛍光体層の亀裂に
充填する作業を省略する以外は実施例と同様にして比較
の放射線画像変換パネルＢを得た。

比較のパネルＢは実施例と同様にして評価し、結果を第
１表に併記する。

第１表より明らかなように、本発明のパネルＡは比較の
パネルＢに比べてＸ線感度はやや高く粒状性は同等であ
るにもかかわらず鮮鋭性が著しく優れていた。これは、
本発明のパネルＡは輝尽性蛍光体層中に亀裂を有しかつ
該亀裂に高光反射率物質であるインジウムが充填されて
おり、該亀裂に充填物を有さない比較のパネルＢに比べ
光誘導効果がより高くなっているためである。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば輝尽性蛍光体層
が亀裂を有し、該亀裂に高光反射率または高光吸収率の
物質が充填されているため、輝尽励起光の輝尽性蛍光体
層中での散乱が著しく減少し、その結果画像の鮮鋭性を
向上させることが可能である。

また、本発明によれば輝尽性蛍光体層厚の増大による画
像の鮮鋭性の低下が小さいため、輝尽性蛍光体層厚を大
きくすることにより、画像の鮮鋭性を低下させることな
く放射線感度を向上させることが可能である。

また、本発明によれば輝尽性蛍光体層厚の増大による画
像の鮮鋭性の低下が小さいため、輝尽性蛍光体層厚を大
きくすることにより、画像の鮮鋭性を低下させることな
く画像の粒状性を向上させることが可能である。

また、本発明によれば本発明の放射線画像変換パネルを
安価に安定して製造することが可能である。

本発明はその効果が極めて大きく、工業的に有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)は本発明の一例の放射線画像変換パネルの一
部を示す断面図である。第１図(b)は本発明の別の一例
の放射線画像変換パネルの一部を示す断面図である。第
２図(a)、(b)および(c)は本発明の放射線画像変換パネル
の一部を示す平面図の例である。第３図(a)は本発明の
一例の放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層厚及び付
着量と放射線に対する感度とを示す図であり、(b)は空
間周波数と変調伝達関数（MTF）との関係を示す図であ
る。第４図は本発明のパネルが用いられる放射線画像変
換装置の概略図である。第５図(a)は従来の放射線画像
変換パネルにおける輝尽性蛍光体層厚及び付着量と放射
線に対する感度とを示す図であり、(b)は前記従来の放
射線画像変換パネルにおける輝尽性蛍光体層厚と空間周
波数が２サイクル／mmにおける変調伝達関数（MTF）と
を示す図である。 11……支持体 12……輝尽性蛍光体層 13……亀裂 14……保護層 21……輝尽性蛍光体層 22……微細柱状ブロック 23……亀裂 31……本発明の放射線画像変換パネルの特性 32……微細柱状ブロック構造を有する放射線画像変換パ
ネルの特性 33……従来の放射線画像変換パネルの特性 41……放射線発生装置 42……被写体 43……放射線画像変換パネル 44……輝尽励起光源 45……光電変換装置 46……画像再生装置 47……画像表示装置 48……フィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 文生 東京都日野市さくら町１番地 小西六写真 工業株式会社内 審査官 田村 爾 (56)参考文献 特開 昭59−202100（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−60300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−7051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−120576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−131264（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−56971（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体上に放射線画像情報を記憶する輝尽
   性蛍光体層を有して、該輝尽性蛍光体層に上面側から輝
   尽励起光が入射されると輝尽性蛍光体層が記憶している
   放射線画像情報を輝尽発光として前記上面側に放出する
   放射線画像変換パネルにおいて、前記輝尽性蛍光体層が
   気相堆積法による輝尽性蛍光体の堆積から成っていて、
   前記上面側でネット状を成し層厚方向に切り込んでいる
   亀裂を有し、該亀裂に高光反射率もしくは高光吸収率の
   物質が充填されていることを特徴とする放射線画像変換
   パネル。