JPS62169095A - 放射線像変換パネル - Google Patents

放射線像変換パネル

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JPS62169095A
JPS62169095A JP1129686A JP1129686A JPS62169095A JP S62169095 A JPS62169095 A JP S62169095A JP 1129686 A JP1129686 A JP 1129686A JP 1129686 A JP1129686 A JP 1129686A JP S62169095 A JPS62169095 A JP S62169095A
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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】 [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、
21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は被写体あるいは被
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
可濠となる。
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
一部はパネル中、特に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。特に、
励起光の光諒として出力の小さいレーザーを用いる場合
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。
また、本発明は、高感度であってかつ鮮鋭度の向上した
画像を与える放射線像変換パネルを提供することもその
目的とするものである。
上記の目的は、支持体、輝尽性蛍光体を分散状態で含有
支持する結合剤からなる蛍光体層および保護膜をこの順
に有する放射線像変換パネルにおいて、該保護膜の少な
くとも片方の表面に、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7
0%以上であり、かつ該励起波長における光反射率が3
0’以上の光の入射角度に対して60%以上である多層
膜フィルタが設けられていることを特徴とする本発明の
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保護膜表面に励起波長
について入射角度依存性のある光透過率および光反射率
を有する多層膜フィルタ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顕著な向上を実現する
ものである。
通常、放射線像変換パネルの読出しは保護膜側表面(パ
ネル表面)から行なわれており、読出しの際にレーザー
光等の励起光はパネル表面にほぼ垂直に照射される(す
なわち、入射角度が約00である)、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、励起光の入射
角度が小さい(入射面に垂直に近い)場合には励起光を
透過し、逆に入射角度が大きい(斜め入射)場合には励
起光を透過しないで反射するような入射角度に依存した
透過および反射特性を有する多層膜フィルタが、保護膜
の少なくとも片方の表面に設けられている。この多層膜
フィルタにより、パネル表面に照射された励起光は透過
されるが、パネル中で散乱されて角度をもった励起光は
透過されることなくフィルタ表面で反射されて、再び蛍
光体層に向かうことになる。このために、パネル中で散
乱された励起光が輝尽性蛍光体の励起に寄与することな
く外部に逸脱するような励起光の損失を防ぐことができ
、励起される輝尽性蛍光体に蓄積された情報(トラップ
された電子)の比率を高めることができる。換言すれば
、励起光をパネル内に閉じ込めることにより、!′11
光体の輝J、(発光量を大幅に増大してパネルの感鳴を
従来よりも顕著に高めることができるものである。
またこれにより、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。
従って、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方法
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。
また、散乱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
厚を薄くすることなどにより回避することができるのみ
ならず、従来よりも少ない蛍光体の含有針で高感度かつ
高鮮鋭度の画像をjFえる放射線像変換パネルを得るこ
とができる。
さらに、弗化マグネシウムなどの弗化物を用いて多層膜
フィルタを保護膜の蛍光体層に面しない側(パネル表面
)に設けた場合には、同時にパネル表面の硬度を高める
ことができ、その防傷性を向」ユさせることができる0
通常、放射線像変換パネルから放出される蛍光の検出(
すなわち、画像情報の読出し)は励起光の照射と同じ側
から行なわれており、従ってパネル表面の防傷性の向上
によりパネル表面の傷による画質の劣化を防ぐことが可
f近となる。
[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(1)において、パネルは順
に支持体1、蛍光体層2および保護膜3からなり、多層
膜フィルタ4は保護膜の蛍光体層に面しない側(パネル
表面側)に設けられている。
また、第1図(2)において、多層膜フィルタ4は保護
膜3の蛍光体層側に設けられている。
ただし、本発明の放射線像変換パネルは上記第1図に示
した二速様に限定されるものではなく、多層膜フィルタ
が少なくとも保護膜の片方の表面に設けられていればよ
く、たとえば上記各層間には下塗層、中間層等が設けら
れていてもよい。
本発明の放射線像変換パネルは、たとえば次に述へるよ
うな方法により製造することができる。
本発明において使用する支持体は、従来の放射線写真法
における増感紙の支持体として用いられている各種の材
料あるいは放射線像変換パネルの支持体として公知の各
種の材料から任意に選ぶことができる。そのような材料
の例としては、セルロースアセテート、ポリエステル、
ポリエチレンテ1/フタレート、ポリアミド、ポリイミ
ド、トリアセテート、ポリカーボネートなどのプラスチ
ック物質のフィルム、アルミニウム箔、アルミニウム合
金箔などの全屈シート、通常の紙、バライタ紙、レジン
コート紙、二酸化チタンなどの顔料を含有するピグメン
ト紙、ポリビニルアルコールなどをサイジングした紙な
どを挙げることができる。ただし、放射線像変換パネル
の情報記録材料としての特性および取扱いなどを考慮し
た場合、本発明において特に好ましい支持体の材料はプ
ラスチックフィルムである。このプラスチックフィルム
にはカーボンブラックなどの光吸収性物質が練り込まれ
ていてもよく、あるいは二酸化チタンなどの光反射性物
質が練り込まれていてもよい。
前者は高鮮鋭度タイプの放射線像変換パネルに適した支
持体であり、後者は高感度タイプの放射線像変換パネル
に適した支持体である。
公知の放射線像変換パネルにおいては、支持体と蛍光体
層の結合を強化するため、あるいは放射線像変換パネル
としての感度もしくは画質(#v鋭度、粒状性)を向上
させるために、蛍光体層が設けられる側の支持体表面に
ゼラチンなどの高分子物質を塗布して接着性付与層とし
たり、あるいは二酸化チタンなどの光反射性物質からな
る光反射層、もしくはカーボンブラックなどの光吸収性
物質からなる光吸収層を設けることも行なわれている。
本発明で用いられる支持体についても、これらの各種の
層を設けることができる。
さらに、特開昭58−200200号公報に記載されて
いるように、画像の鮮鋭度を向上させる目的で、支持体
の蛍光体層側の表面(支持体の蛍光体層側の表面に接着
性付与層、光反射層あるいは光吸収層などが設けられて
いる場合には、その表面を意味する)には微細な凹凸が
均質に形成されていてもよい。
次に、支持体の上には蛍光体層が形成される。
蛍光体層は、基本的に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↑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300〜500 n、 m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0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、Th02 :Er、およびLa2O2S:Eu、
Sm、 特開昭55−12142号公報に記載されているZnS
:Cu、Pb、BaO*xAi203 :Eu(ただし
、0.8≦X≦10)、および、M’0・xsi02:
A(ただし、MfはMg、Ca、Sr、Zn、Cd、ま
たはBaであり、AはCe、Tb、Eu、Tm、Pb、
Tl、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(B 
a、−1−y 、Mg 、、Ca y)FX:aEu”
(ただし、XはC1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−”≦a≦5XIO−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C2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、O<x<O、lである)、 特開昭55−12145号公報に記載されている(Ba
、−1,M23z)FXニアA(ただし、M”はMg、
Ca、Sr、Zn、およびCd(7)うちの少なくとも
一つ、XはC1、Br、およびIのうちの少なくとも一
つ、AはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ha、
Nd、Yb、およびErのうちの少なくとも一つ、そし
てXは、O≦X≦o、s、yは、O≦y≦0.2である
)、特開昭55−160078号公報に記載されている
M” FX−xA : yLn [ただし、MllはB
a、Ca、Sr、Mg、Zn、およびCd(7)うちの
少なくとも一種、AはBe01Mg0.CaO5SrO
,BaO5BaO3Zn01A、Y2O3、La20.
、 In2O3,SiO2.  Ti02 、 Z r
O2、GeO2、5n02  、 Nb  201、T
a205、およびThO2のうちの少なくとも−・種、
LnはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、 Pr、 Ho
、 Nd、 Yb、 Er、 Sm’、およびGdのう
ちの少なくとも一種、Xはci。
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5X10−’≦X≦0.5、およびOく
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
at−x 、M’ 、)F2a aBaX2 :yEu
、zA[ただし、Ml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≦l、
io−’≦Y≦2X10−’、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57−2
3673号公報に記載されている(Ba、−x 、M’
 x)F2 * aBaX2:、yEu 、zB [た
だし、Ml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2はそれぞれ
0.5≦a≦1.25.0≦X≦1.10−G≦y≦2
×10−’、およびO<z≦2X10−’である1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(B 
a、−3、M’ H) F 2 ” aB aX2 :
yEu、zA[ただし、Ml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2はそ
れぞれ0.5≦a≦1.25,0≦X≦1.10−6≦
y≦2×10−゛、およびO<Z≦5XIO−’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”O
X:xCe[ただし、M■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Cl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B 
a I−x M x /2 L X /2 F X :
 y E u ” [ただし、MはLi、Na、に、R
b、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、Dy、Ho、
Er、 Tm、 Yb、 Lu、 A!;L、 Ga、
In、および1文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、CI、Br、および工か
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く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B a
FXe xA : yE u” [ただし、又は、(I
L、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≦o、
i、yはo<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B a
FXe xA : yE u” [ただし、Xは、C1
、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、ヘキサフルオロケイ酸、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≦o、t、yはo
<7≦0.1である]の組成式で表わされる蛍光体、1
、シ開昭59−56479号公報に記載されているBa
FXe xNaX’:aEu” [ただし、XおよびX
゛は、それぞれ0党、Br、および■のうちの少なくと
も一種であり、XおよびaはそれぞれO<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” 
FX@xNaX’:yEu”: zA [ただし、Ml
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、それぞれCl、Br、および工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
、Mn、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O<x≦2、y
はo<y≦0.2、およびZはO< 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’ 
FX* aM’X’ * bM” X″2・CM”X”
’3 & XA : yE u2″″[ただし、M「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 +はLi、
Na、に、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“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三価金属
であり、 M IはA文、Ga、In、およびT見から
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C1、Br、および工から
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”、オヨびX″゛は、F、C!;L、Br、お
よび工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O≦a≦2、bはO≦b≦10
−2、CはO≦C≦10−2、かつa+b+c≧10−
’であり:Xは0 < x≦0.5、yはo<y≦0.
2である]の組成式で表わされる蛍光体、 449開5860−84381号公報に記載されている
M”X2e aM”X’ 2: xEu” [ただし、
Ml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CI、Brおよび工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O<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”
 FX会aM’X’ : xEu” [ただし、Mlは
Ha、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!はRbおよびC
s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C1、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チあり;x′はF、CL
;L、Brおよび工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O
≦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’X:xBi[ただし、MlはRbおよび
C5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C9−1Br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 ’ X 2 ・a M ” X ’ 2 : 
x E u ”輝尽性蛍光体には、以下に示すような添
加物がMIX2會aM”X’21モル当り以下の割合で
含j:れていてもよい。
特開昭60−166379号公報に記載されているbM
lx” (タタシ、MIはRbおよびC5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、CM、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o<bsio
、0である);特開昭60−221483号公報に記載
されているbKX”−cMgX″’2− dM瓢X″”
コ(ただし、Ml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X″′はいずれもF、CJI、
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、そしてす、cおよびdはそれぞれ、O
≦b≦2.0.0≦C≦2゜0.0≦d≦2.0であッ
テ、かつ2X10−’≦b+c+d〒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2X10−4≦y≦2X10−’
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SiO2およびP2O5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、モ
してbは10−’≦b≦2 X 10−’である);特
願昭59−240452号明細書に記載されているbs
io(ただし、bはo<b≦3 X 10−2である)
:特願昭59−240454号明細書に記載されている
bSnX”2(ただし、X″はF、C1,Brおよび■
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o<b≦10−3である);特願昭60
=78033号明細占に記載されているbCsX”・c
snX″′2(ただし、X″およびX″“はそれぞれF
、C1、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
、o<b≦10.0および10−6≦C≦2 X l 
O−’である):および特願昭60−78035号明細
書に記載されているbCsX” * yLn” (ただ
し、X″9はF、C1,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Sc、
Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy。
HOlE r、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、モしてbお
よびyはそれぞれ、o<b≦10.0および10−6≦
y≦t、axto−’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−J二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に励起光を照射した場合
に輝尽光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′、1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支持体上
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−プロパツール、n−フ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)^化水素;アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイン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(玉量比)の範囲から選ばれ
、そして特にl:8乃至1:40(重縫比)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1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;フタル醜ジエチル、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−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:A製された蛍光体と結合剤とを含有
する塗布液を、次に支持体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。この塗布操作は、通常
の% 15手段、たとえば、ドクターブレード、ロール
コータ−、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、支持体ト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20gm乃至1mmとする。ただし、
この層厚は50乃至500 メLmとするのが好ましい
なお、蛍光体層は必ずしも上記のように支持体にに塗布
液を直接塗布して形成する必要はなく、たとえば、別に
ガラス板、金属板、プラスチックシートなどのシート上
に塗布液を塗布し乾燥することにより蛍光体層を形成し
た後、これを支持体」二に抑圧するか、あるいは接着剤
を用いるなどして支持体と蛍光体層とを接合してもよい
次に、蛍光体層の支持体に接する側とは反対側の表面に
は、蛍光体層を物理的および化学的に保護する目的で透
明な保護膜が設けられる。この透111保護膜の少なく
とも片方の表面には、本発明の特徴的な要件である多層
膜フィルタが設けられる。
本発明において多層膜フィルタは、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、トの光透過率を有し
、かつ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、かつ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。
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が使用され
ており、励起光としてHe−Neレーザー光(波長:6
33nm)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6
33nmの励起波長に対する光透過率が上記のような角
度依存性を有するものであればよい。
また通常、輝尽発光光の検出も保護膜側表面から行なわ
れるから、パネルの感度の点から、多層膜フィルタは蛍
光体の輝尽発光波長における光透過率が角度に関係なく
高いのが好ましい。一般に、入射(1目艮が0〜40°
の範囲にある場合に発光のピーク波長における透過率が
60%以−ヒであるのが好ましく、より好ましくは80
%以上である。従って、上記二価ユーロピウム賦活弗化
臭化バリウム系蛍光体については、約390nmのピー
ク波長に対して上記のような透過率を有することが望ま
しい。
多層膜フィルタは、透過スペクトルにおける透過帯の幅
が広いショートパスフィルタであってもよいし、あるい
は透過帯の幅が極めて狭いバンドパスフィルタであって
もよい。
本発明に用いられる多層膜フィルタの透過スペクトル、
および透過率と反射率の角度依存性の例を第2図〜第5
図にそれぞれ示す。
第2図は、ショートパスフィルタの入射角度O0,30
°および45°それぞれにおける透過スペクトルである
第3図は、ショート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
第4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5図は、バンドパスフィルタについて390nmおよ
び633nmにおける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。
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SiO
2、MgF2などの低屈折率物質およびTiO2、Zr
O2、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11Q
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、保護膜形成用の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、保護膜形成用
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O0l乃至10
ルmの範囲にある。
なお、多層膜フィルタは、保護膜形成用シートの片面に
設けられてもよいし、あるいは両面に設けられてもよい
保護1模形成用の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。
多層膜フィルタおよび保護膜は、たとえば、1記音層膜
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。この際に、多層膜フィルタが透明
シートの片面にのみ形成されている場合には、画像の鮮
鋭度などの点から、多層膜フィルタを蛍光体層側にして
設けるのが好ましい[第1図(2)参照]。
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11/(55−146447号公報に記載されている
ように、同様の[1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、これらの各個は本発明を制限するもので6士な
い7 [実施例1] 約350℃に加熱し九&lJ1なガラス板(保5へ膜用
シート、厚み:約1 m m )を真空容器内に入れ、
T i 02およびSiO2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(ショートパスフィルタ)を約2ルmの
総膜厚(約20層積層)で形成した。
次に、粉末状の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム
蛍光体(B a F B r :0.001E u ”
)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 (25℃)の塗4j液を調製した
次いで、水平に置いた多層膜フィルタの設けられたガラ
ス板上に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、塗膜が形成されたガラス板を乾
燥塁内に入れ、この乾燥器の内部の温度を25℃から1
00℃に徐々に上昇させて、塗膜の乾燥を行なった。こ
のようにして、多層膜フィルタ上に層厚が250pmの
蛍光体層を形成した。
この蛍光体層の上にカーボンブラック練り込みポリエチ
レンテレフタレートシート(支持体、厚み:250pm
)をポリエステル系接着剤を用いて接着することにより
、支持体を形成した。
このようにして、支持体、蛍光体層、多層膜フィルタお
よび透明保護膜(ガラス板)から構成された放射線像変
換パネルを製造した[第1図(2)参照]。
さらに、蛍光体層の層厚が150〜350ルmの範囲で
異なる種々の放射線像変換パネルを製造した。
[実施例2] 実施例1において、ガラス板上にTiO2およびSiO
2を真空蒸着することにより、第5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2pmの膜厚で設けること以外は、実施例の方
法と同様の操作を行なうことにより、支持体、蛍光体層
、多層膜フィルタおよび透明保護膜から構成された蛍光
体層の層厚の異なる種々の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、ガラス板上に多層膜フィルタを設け
ないこと以外は実施例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
れた蛍光体層の層厚の異なる種々の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
および画像鮮鋭度試験を行なうことにより評価を行なっ
た。
(1)感度試験 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。
(2)画像鮮鋭度試験 放射線像変換パネルに、管電圧80KVpのX線をCT
Fチャートを通して照射したのち、He−Neレーザー
光で走査して蛍光体粒子を励起し、蛍光体層から放射さ
れる輝尽発光を受光器(分光感度S−5の光電子増倍管
)で受光して電気信号に変換し、これを画像再生装置に
よって画像として再生して表示装置にCTFチャートの
画像を得た。得られた画像よりコントラスト伝達関数(
CTF)を測定し、空間周波数2サイクル/mmの値で
表示した。
得られた結果を第1表および第6図にまとめて示す。
第1表 蛍光体層の層厚   相対感度 実施例1  250 h m      240実施例
2  250 g m      220比較例1 2
50用m     100第6図は、放射線像変換パネ
ルの相対感度と鮮鋭度との関係を示すグラフである。第
6図において、 曲線1:実施例1の放射線像変換パネル曲線2:実施例
2の放射線像変換パネル曲線3:比較例1の放射線像変
換パネルをそれぞれ表わしている。
第1表に示された結果から明らかなように、本発明に係
る多層膜フィルタが、没けられた放射線像変換パネル(
実施例1および2)は、公知の多層膜フィルタが設けら
れていない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。
また、第6図から明らかなように、本発明の放射線像変
換パネル(曲線1および2)は、公知の放射線像変換パ
ネル(曲線3)よりも高感度であってかつ高鮮鋭度の画
像を与えうるものであった。
【図面の簡単な説明】
第1図の(1)および(2)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。 l:支持体、2:蛍光体層、3:保M膜。 4:多層膜フィルタ 第2図は、本発明に用いられるショートパスフィルタの
例について入射角度0’、30’および45°それぞれ
における透過スペクトルを示す図である。 第3図は、h記ショートバスフィルタについて39Qn
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バンドパスフィルタの例
について入射角度0°における透過スペクトルを示す図
である。 第5図は、上記バンドパスフィルタについて390nm
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6図は、相対感度と鮮鋭度との関係を示すグラフであ
る(実線:本発明の放射線像変換パネル、点線:公知の
放射線像変換パネル)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、支持体、輝尽性蛍光体を分散状態で含有支持する結
    合剤からなる蛍光体層および保護膜をこの順に有する放
    射線像変換パネルにおいて、該保護膜の少なくとも片方
    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、かつ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%以上である多層膜フィルタ
    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、上記多層膜フィルタ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、かつ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項記載の放射線像変
    換パネル。 3、上記多層膜フィルタの輝尽性蛍光体の輝尽発光波長
    における光透過率が0〜40°の範囲の光の入射角度に
    対して60%以上であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の放射線像変換パネル。 4、上記多層膜フィルタの輝尽性蛍光体の輝尽発光波長
    における光透過率が0〜40°の範囲の光の入射角度に
    対して80%以上であることを特徴とする特許請求の範
    囲第3項記載の放射線像変換パネル。 5、上記多層膜フィルタがショートパスフィルタもしく
    はバンドパスフィルタであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の放射線像変換パネル。 6、上記多層膜フィルタが、SiO_2および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こ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放射線像変
    換パネル。 7、上記多層膜フィルタが真空蒸着により形成されたも
    のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    放射線像変換パネル。 8、上記保護膜が高分子物質からなり、多層膜フィルタ
    がイオンプレーティングにより形成されたものであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放射線像変
    換パネル。 9、上記多層膜フィルタが、蛍光体層に面する側の保護
    膜表面に設けられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の放射線像変換パネル。 10、上記輝尽性蛍光体の励起波長が400〜900n
    mの範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の放射線像変換パネル。 11、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ことを特徴とする特許請求の範囲
    第10項記載の放射線像変換パネル。 12、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
    ることを特徴とする特許請求の範囲第11項記載の放射
    線像変換パネル。
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