JPH0718955B2 - 増感紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放射線影響に使用される増感紙の改良に関す
る。更に詳しくは螢光体層を部分的に濃淡差を付けて着
色し、鮮鋭度および粒状性を改善した増感紙に関する。

〔従来の技術〕

周知のように増感紙は医療診断を目的とするＸ線撮影等
の医療用Ｘ線撮影、物質の非破壊検査を目的とする工業
用放射線撮影など、種々の分野における放射線撮影にお
いて撮影系の感度を向上させるためにフィルムに密着し
て使用されるものである。この増感紙は基本的には紙、
プラスチック等の支持体と、この支持体の片面に設けら
れた螢光体層から成るものである。螢光体層は放射線の
照射を受けると高輝度の発光を示す螢光体粒子を結合剤
樹脂中に分散したもので、この螢光体層表面（支持体と
反対の面）は一般にポリエチレンテレフタレート膜、酢
酸セルロース膜、ポリメタクリレート膜等の透明保護膜
によって保護されている。

ところで、増感紙においては感度が高いことに加えて鮮
鋭度が高く、粒状性が良いこと等、写真画質が良好であ
ることが重要であるが、増感紙の写真画質、特に鮮鋭度
を改善する方法としては、例えば米国特許第3,883,747
号に開示されているように螢光体層中に螢光体からの発
光の一部を吸収する着色剤を混在させ螢光体層を着色す
る方法が知られている。また、特公昭60−51694号には
着色顔料を用いて、螢光体層の発光をとり出す側（保護
膜側）ほど着色度が小となるよう着色度に勾配をもたせ
て螢光体層を不均一に着色することによって増感紙の鮮
鋭度を向上させ得ることが記載されている。しかしなが
らこのように螢光体層を着色することによって増感紙の
鮮鋭度は向上する反面、粒状性はかえって悪化するとい
う問題を生じ、その改良が望まれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は特に医療用放射線撮影における診断能の向上を
可能にする鮮鋭度並びに粒状性の良好な増感紙の提供を
目的としてなされたものである。

本発明者等は上述のように増感紙の螢光体層を着色剤に
よって着色することにより鮮鋭度を高め得ることに着目
し、着色によって感度をそれほど低下させることなく、
かつ粒状性をも向上させるため、螢光体層の着色方法に
ついて種々研究した結果、螢光体粒子と結合剤樹脂と着
色剤とを有機溶剤と共に混合してなる螢光体塗布液を平
滑な基板上に塗布し、乾燥させて着色螢光体層を作製す
る際、着色剤として顔料粒子を使用した場合は、該螢光
体塗布液の粘度および乾燥速度によって、螢光体層は全
体が均一に着色されるかまたは特公昭60−51694号に開
示されているように螢光体粒子と顔料粒子との比重差に
より、顔料粒子が塗膜の上面に浮上し、これを乾燥させ
て得られた螢光体層は表面の着色度よりも底面（基板と
接していた側の面）の着色度が小となるように着色度に
濃淡が出来るのに対し、着色剤として有機溶剤に可溶性
の染料を使用して、これを螢光体塗布液中に溶解させた
場合、同様に染料は塗膜の上面に浮上するもののその一
部が底面に沈積残留し、これを乾燥して得られた螢光体
層はその表面および底面（基板と接していた側の面）近
傍における着色度が、中間部の着色度に比べて大となる
ように着色度に差を生じ、このようにして得られた着色
螢光体層から成る増感紙は鮮鋭度並びに粒状性が共に改
善されることを見出し、本発明を完成させるに至った。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に従って支持体、結合剤樹脂中に螢光体粒子及び
染料を分散せしめた螢光体層および保護膜をこの順に積
層してなる増感紙であって、前記螢光体層がその層断面
からみた中間部の着色度が前記支持体側近傍および前記
保護膜側近傍の着色度に比べて小となるように着色度の
勾配を有することを特徴とする増感紙が提供される。

以下、本発明の増感紙について詳述する。

本発明の増感紙は例えば以下のようにして製造される。

まず放射線励起で紫外光又は可視光を発する螢光体粒子
と染料とを硝化綿等の結合剤樹脂（例えば、ポリメタク
リレート、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニ
ルブチラール、セルロースアセテート−ブチレート、ニ
トロセルロース、ポリエステル、ウレタン等）と混合
し、更にこれに溶剤（例えば酢酸ブチル、乳酸エチル、
イソブタノール、トルオール、キシロール、シクロヘキ
サノン等）を適当量加えて最適粘度の螢光体塗布液を作
製する。これとは別に平滑な基板上にポリメタクリレー
ト、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート等の
一般に増感紙の保護膜として用いられる透明なプラスチ
ック薄膜から成る保護膜を予じめ貼付又は形成してお
き、その上に前記螢光体塗布液をロールコーター、ナイ
フコーター等によって塗布し、30℃以下の室温でゆっく
り乾燥させる。この時基板上に塗布された螢光体塗布液
中の螢光体粒子は底部（保護膜側）に沈降するが、螢光
体塗布液中の一部の染料は底部（保護膜側）に沈積し、
残りの大部分の染料が塗布された螢光体層の上部（保護
膜側と反対の側）に浮上した状態で塗膜が乾燥されるた
め、中間部に比べて下部（保護膜側）および上部（保護
膜側と反対の側）の着色度が大で、特に下部（保護膜
側）に比べて上部（保護膜側と反対の側）の着色度が大
となるよう、染料により不均一に着色された螢光体層が
得られる。

このようにして得られた螢光体層を保護膜と共に基板か
ら剥離し、この螢光体層の保護膜側とは反対の面に紙、
プラスチック等からなる支持体を貼付することによって
本発明の増感紙を得ることが出来る。

本発明の増感紙を製造するために用いられる螢光体塗布
液はその粘度が高すぎると基板上に塗布された螢光体塗
布液中の螢光体粒子と染料とが螢光体層内で完全に分離
しないまま乾燥され、螢光体層がほぼ均一に着色されて
しまうため好ましくなく、従って少なくとも200cps以下
となるよう、添加される溶剤の量や螢光体粒子と結合剤
樹脂との混合量を変えて予じめ粘度を調整しておく必要
がある。

本発明の増感紙に用いられる螢光体の種類は特に制限さ
れるものではなく、BaSO₄:Pb,（Ba,Sr）SO₄:Eu²⁺,BaFC
l:Eu²⁺,CaWO₄,ZnS:Ag,LaOBr:Tm,YTaO₄:Tb,（Y,Nb）Ta
O₄:Tb,Ln₂O₂S:Tb（但し、LnはLa,GdおよびＹの中の少な
くとも１種）、LaOBr:Tb等の螢光体をはじめとする、Ｘ
線、γ線、中性子線等の放射線で励起した時、高効率の
発光を呈する紫外発光螢光体、青色発光螢光体、又は緑
色発光螢光体であればいづれも用いることが出来る。

また、本発明の増感紙に用いられる染料は、螢光体層中
の螢光体粒子からの発光光の一部を吸収し得て、かつ、
螢光体塗布液中の有機溶剤に溶解し得るものであれば特
に限定されるものではないが、得られる増感紙の鮮鋭度
をより向上させ得る点で、螢光体粒子としてCaWO₄等の
青色発光螢光体を用いる場合は400nmないし600nmの波長
域に吸収スペクトルの主ピークを有するソルベントバイ
オレット31,32,33等の紫色系染料、ソルベントレッド15
2,155,176,177等の赤色系染料、ソルベントオレンジ63,
68,71,78等の橙色系染料を用いるのが特に好ましく、ま
た、螢光体粒子としてGd₂O₂S:Tb等の緑色発光螢光体を
用いる場合は特に420nmないし540nmの波長域に吸収スペ
クトルの主ピークを有するソルベントオレンジ63,68,7
1,78等の橙色系染料、ソルベントレッド152,155,176,17
7などの赤色系染料を用いるのがより好ましい。

第１図はこのようにして得られた本発明の増感紙の一例
を示す断面図であり、１は保護膜、２は支持体、３は螢
光体粒子と結合剤樹脂と着色剤（染料）から成る螢光層
であり、螢光体層３は染料により全体が着色されている
が、その着色度は全体が均一ではなく、保護膜１側の近
傍3aおよび支持体２側近傍3cの着色度に比べて中間部3b
の着色度が小となるように着色度に濃淡差がつけられて
いる。なお、本発明の製造法により製造された増感紙に
おいては螢光体層３の保護膜側近傍3aの着色度は支持体
側近傍3cに比べてその着色度が小となっている。

〔実施例〕

CaWO₄螢光体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体および
酢酸ブチルから成る混合溶液中にソルベントオレンジ71
（三菱化成工業KK製、DIARESIN RED Z）を添加し、充分
に混合して螢光体塗布液を作製した。この時の螢光体塗
布液の粘度が約50cpsとなるように溶剤（酢酸ブチル）
の量を加減して調整した。ソルベントオレンジ71の添加
量はこれを添加しないで同様に作製した増感紙の写真感
度の80％となるように調整した。次に、平滑な基板上に
およそ12μのポリエチレンテレフタレートフィルムから
成る保護膜を均一に貼り合わせ、その上に予じめ調製さ
れた上記の螢光体塗布液を、乾燥後の塗布重量が50mg/c
m²となるようにナイフコーターで塗布し、室温下に一夜
放置し、これを乾燥させた。このようにして作製された
螢光体層をポリエチレンテレフタレートフィルムの保護
膜と共に基板から剥離し、この螢光体層の保護膜側とは
反対の面に厚さが250μのポリエチレンテレフタレート
の支持体をラミネートして増感紙〔Ｉ〕を得た。

これとは別に、比較のため下記方法で３種類の増感紙を
作製した。

（比較例１） 螢光体塗布液中にソルベントオレンジを添加せず、しか
も基板上に貼り合わせられたポリエチレンテレフタレー
トの保護膜上に塗布される螢光体塗布液の乾燥後の塗布
重量を40mg/cm²とする以外は上記の増感紙〔Ｉ〕と同様
にして増感紙〔RI〕を作製した。

（比較例２） 溶剤（酢酸ブチル）の混合量を少なくして螢光体塗布液
の粘度を2000cpsとし、基板上に貼り合わせられたポリ
エチレンテレフタレートの保護膜上に塗布された螢光体
塗布液を、塗布後、直ちに60℃に保たれた乾燥器内で急
速に乾燥させる以外は前記の増感紙〔Ｉ〕と同様にして
増感紙〔R II〕を作製した。

（比較例３） ソルベントオレンジの代わりに弁柄粒子を用いる以外は
前記の増感紙〔Ｉ〕と同様にして増感紙〔R III〕を作
製した。

このようにして得られた増感紙〔Ｉ〕，〔R I〕，〔R I
I〕および〔R III〕の保護膜及び支持体を剥離し螢光体
層の両表面および内部（螢光体層表面を徐々に削りとっ
た露出面）についてCaWO₄螢光体の発光スペクトルの主
ピーク波長である420nmでの光反射率を測定した結果を
表１に示す。

また、上記各増感紙についてその写真感度、鮮鋭度およ
び粒状性について測定した結果を表２に示す。ここで写
真感度、鮮鋭度および粒状性はレギュラーフィルムを使
用し、80KVX線で10cmの水ファントームを通過したＸ線
を照射して求めた相対評価値であり、鮮鋭度および粒状
性はそれぞれ空間周波数２本/mmにおけるMTF値の相対値
および目視による相対評価（◎，○，△の順に粒状性が
悪くなる）で示されている。

表１に示した各増感紙の螢光体層表面及び断面の反射率
の測定と併せて、これらの各増感紙の螢光体層断面を顕
微鏡による目視観察した結果、比較例として作製された
増感紙〔R II〕は螢光体層の各測定点での反射率にほと
んど差がなく、螢光体層はほぼ均一に着色されていた。

また、増感紙〔R III〕の場合は保護膜側表面とこの点
からある一定の深さの点では反射率はほぼ一定である
が、支持体側の反射率が保護膜側のそれより大巾に小と
なり、保護膜側表面から支持体側に向っての螢光体層の
大部分は着色度が低く、顕微鏡による目視乾燥ではごく
薄くほぼ均一に着色されており、一方支持体側近傍の着
色度はきわめて大であった。

これに対して増感紙〔Ｉ〕の場合、保護膜側表面の反射
率よりも中間部の反射率が高く、支持体側で再び反射率
が大きく低下しており、螢光体層の保護膜側近傍および
支持体側近傍の着色度がほぼ均一に着色された中間部の
着色度に比べて大であり、しかも支持体側近傍の着色度
は保護膜側近傍の着色度に比べて著しく大であった。

そして、表２に示したようにこれらの各増感紙につい
て、写真感度をほぼ同一にしてその鮮鋭度と粒状性を比
較すると螢光体層の中間部の着色度を保護膜側近傍と支
持体側近傍の着色度より小とした増感紙〔Ｉ〕は比較例
として作製された、螢光体層が着色されていない増感紙
〔R I〕に比べて鮮鋭度が高く、しかも、同じく比較例
として作製された、螢光体層をほぼ均一に着色された増
感紙〔R II〕および螢光体層の支持体近傍よりも保護膜
側の着色度を小とした増感紙〔R III〕と比較すると鮮
鋭度はこれと同等以上であり、しかも粒状性が著しく改
善されていた。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の増感紙は螢光体層の着色剤
として螢光体塗布液中に溶解し得る染料を使用し、螢光
体層形成の際、螢光体層中の着色剤の一部を螢光体層の
両端面（保護膜側および支持体側）に偏在させることに
より、螢光体層の中間部の着色度に比べて保護膜側近傍
および支持体側近傍の着色度が大となるようにしたので
鮮鋭度と粒状性を同時に向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による増感紙の断面図である。 １……保護膜、２……支持体、３……螢光体層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体、結合剤樹脂中に蛍光体粒子及び染
   料を分散せしめた蛍光体層及び保護膜をこの順に積層し
   てなる増感紙であって、前記蛍光体層がその層断面から
   みた中間部の着色度が前記支持体側近傍及び前記保護膜
   側近傍の着色度に比べて小となるように着色度の勾配を
   有することを特徴とする増感紙。
2. 【請求項２】前記蛍光体層における前記支持体側近傍の
   着色度が前記保護膜側近傍の着色度に比べて大である特
   許請求の範囲第１項記載の増感紙。