JPS6226440B2 - - Google Patents
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- JPS6226440B2 JPS6226440B2 JP54053631A JP5363179A JPS6226440B2 JP S6226440 B2 JPS6226440 B2 JP S6226440B2 JP 54053631 A JP54053631 A JP 54053631A JP 5363179 A JP5363179 A JP 5363179A JP S6226440 B2 JPS6226440 B2 JP S6226440B2
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- radiation image
- phosphor layer
- phosphor
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- panel
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C5/00—Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
- G03C5/16—X-ray, infrared, or ultraviolet ray processes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2012—Measuring radiation intensity with scintillation detectors using stimulable phosphors, e.g. stimulable phosphor sheets
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—HANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
本発明は輝尽性螢光体を用いた放射線像変換パ
ネルに関するものであり、さらに詳しくは本発明
は鮮鋭度の高い画像を与える該放射線像変換パネ
ルに関するものである。 従来放射線像を画像として得るのには、銀塩感
光材料からなる乳剤層を有する放射線写真フイル
ムと増感紙とを組合わせた、いわゆる放射線写真
法が利用されているが、近年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。 銀塩を使用しない放射線変換方法の１つとし
て、米国特許第3859527号明細書等に記載されて
いる方法が注目されている。この放射線像変換方
法は輝尽性螢光体（放射線を照射した後、可視光
線および赤外線から選ばれる電磁波で励起すると
発光を示す螢光体、ここで放射線とはＸ線、α
線、β線、γ線、高エネルギー中性子線、電子
線、真空紫外線、紫外線等の電磁波あるいは粒子
線をいう。）からなる放射線像変換パネルを利用
するもので、被写体を透過した放射線を該パネル
の輝尽性螢光体に吸収せしめ、しかる後該パネル
を可視光線および赤外線から選ばれる電磁波（以
下「励起光」と称する）で走査し、輝尽性螢光体
中に蓄積された放射線像を輝尽発光として時系列
化して取り出し、これを電気的に処理して画像化
するものである。 ところで従来の放射線写真法における画像の鮮
鋭度が増感紙中の螢光体の瞬時発光（放射線照射
時の発光）の広がりによつて決定されるのは周知
の通りである。これに対して上述の輝尽性螢光体
を利用した放射線像変換方法における画像の鮮鋭
度は放射線像変換パネル中の螢光体の輝尽発光の
広がりによつ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螢光体の発光の
広がりによつて決定されるのではなく、励起光の
該パネル内での広がりに依存して決まる。なぜな
らばこの放射線像変換方法においては、放射線像
変換パネルに蓄積された放射線像情報は時系列化
されて取り出されるので、ある時間tiに照射され
た励起光による輝尽発光は望ましくは全て採光さ
れてその時間に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の外側に存在する螢光体をも
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
録されてしまうからである。従つて、ある時間ti
に照射された励起光による輝尽発光が、その時間
tiに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
の鮮鋭度には影響がないのである。 上述の放射線像変換方法に用いられる放射線像
変換パネルは、輝尽性螢光体を適当な結合剤中に
分散してなる螢光体層を少なくとも有するもので
ある。螢光体層が自己支持性のものである場合に
は螢光体層自体が放射線像変換パネルとなり得る
が、一般には螢光体層は適当な支持体上に設けら
れて放射線像変換パネルが構成される。さらに通
常は螢光体層の片面（支持体が設けられる面とは
反対側の面）に螢光体層を物理的にあるいは化学
的に保護するための保護膜が設けられる。このよ
うな構成の従来の放射線像変換パネルにおいて
は、散乱等により螢光体層中での励起光の平均自
由行程は比較的長くなり、このため螢光体層中で
励起光が比較的大きく広がつてしまい、従つて高
鮮鋭度の画像を得ることができず、その改良が望
まれている。 本発明は輝尽性螢光体を用いた放射線像変換パ
ネルにおける上述のような欠点に鑑みてなされた
ものであり、鮮鋭度の高い画像を与える放射線像
変換パネルを提供することを目的とするものであ
る。 本発明者等は上記目的を達成するため輝尽性螢
光体を用いた放射線像変換パネルについて種々の
研究を行なつてきた。この結果、上記螢光体層中
にさらに適当量の白色粉体を分散せしめた場合に
は螢光体層中における励起光の広がりを制御する
ことができ、従つて鮮鋭度が著しく向上した画像
を得ることができることを見出し本発明を完成す
るに至つた。 本発明の放射線像変換パネルは輝尽性螢光体を
結合剤中に分散してなる螢光体層を少なくとも有
する放射線像変換パネルにおいて、上記螢光体層
中にさらに上記輝尽性螢光体１重量部に対して
0.01乃至１重量部の白色粉体を分散せしめたこと
を特徴とする。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の放射線像変換パネルに用いられる輝尽
性螢光体は、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螢光体であ
るが、実用的な面から望ましくは500〜800nmの
励起光によつて輝尽発光を示す螢光体である。本
発明の放射線像変換パネルに用いられる輝尽性螢
光体としては、例えば米国特許第3859527号明細
書に記載されているSrS：Ce，Sm、SrS：Eu，
Sm、La2O2S：Eu，Smおよび（Zn，Cd）Ｓ：
Mn，Ｘ（但しＸはハロゲンである）、特願昭53−
84740号明細書に記載されているZnS：Cu，Pb、
BaO・xAl2O3：Eu（但し0.8≦ｘ≦10）およびＭ
〓Ｏ・xSiO2：Ａ（但しＭ〓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）、特願昭53−84742号明細書に記載
されている（Ba1―x―y，Mgx，Cay）FX：aEu2+
（但しＸはClおよびBrのうちの少なくとも１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）、特願
昭53−84743号明細書に記載されたLnOX：xA
（但しLnはLa，Ｙ，GdおよびLuのうちの少なく
とも１つ、ＸはClおよびBrのうちの少なくとも
１つ、ＡはCeおよびTbのうちの少なくとも１
つ、ｘは０＜ｘ＜0.1である）、特願昭53−84744
号明細書に記載されている（Ba1―x，Ｍ〓x）
FX：yA（但しＭ〓はMg，Ca，Sr，ZnおよびCd
のうちの少なくとも１つ、ＸはCl，BrおよびＩ
のうちの少なくも１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１つ、ｘは０≦ｘ≦0.6，ｙは０≦ｙ≦
0.2である）等が挙げられる。しかしながら、本
発明の放射線像変換パネルに用いられる輝尽性螢
光体は上述の螢光体に限られるものではなく、放
射線を照射した後励起光を照射した場合に輝尽発
光を示す螢光体であればいかなる螢光体であつて
もよいことは言うまでもない。 一般に使用する輝尽性螢光体の平均粒子径が小
さくなればなる程得られる放射線像変換パネルの
粒状性は向上するが感度は低下する傾向にあり、
逆に平均粒子径が大きくなればなる程感度は向上
するが粒状性は低下する傾向にある。これらのこ
とを考慮して本発明に用いられる輝尽性螢光体は
一般に平均粒子径が0.1乃至100μのものから適宜
選択される。好ましくは平均粒状径が１乃至30μ
のものが使用される。また輝尽性螢光体の使用量
は必要なだけの記録能力および出力能力を放射線
像変換パネルに与えるという点および経済性の点
等から適宜決められるが、一般に得られる放射線
像変換パネル１cm2当り３乃至300mgとなるように
設定される。 本発明の放射線像変換パネルにおいて、上述の
輝尽性螢光体と共に螢光体層中に分散せしめられ
る白色粉体は螢光体層中での励起光の広がりによ
る鮮鋭度の低下を防止する作用を有する。すなわ
ち、螢光体層中で広がつた励起光はそれが照射さ
れた位置の外側に存在する螢光体をも励起してし
まうが、白色粉体が存在することにより螢光体層
の光散乱能が著しく上昇し、このために励起光の
平均自由行程が短かくなり、励起光は狭い範囲で
激しく散乱して螢光体層表面から出てゆくように
なり、従つて螢光体層中での励起光の広がりが狭
い範囲に抑えられるのである。 放射線写真法において、増感紙の螢光体層中に
白色粉体を分散せしめることは公知である。しか
しながら、増感紙の螢光体層中に白色粉体を分散
せしめるのは、螢光体の発光（瞬時発光）を効率
よく利用して増感紙の感度を上げるために行なわ
れものであり、螢光体層中に白色粉体を分散せし
めて励起光の螢光体層中での広がりを抑制し、こ
れによつて画像の高鮮鋭度化を達成する本発明と
は全く異なるものである。 本発明に用いられる白色粉体は肉眼により白色
と認められ粉体であり、屈折率の高い（好ましく
は1.7以上）粒子から構成されるものである。こ
の白色粉体は平均粒子径が0.05乃至50μのものが
好ましく、より好ましくは0.1乃至10μのもので
ある。平均粒子径が0.05μよりも小さい白色粉体
は光散乱能が小さく、一方50μより大きい白色粉
体は粒状性を低下させる傾向がある。本発明にお
いては、使用を予定されている螢光体の平均粒子
径よりも小さな平均粒子径を有する白色粉体、特
に螢光体の平均粒子径の1/2以下の平均粒子径を
有する白色粉体が好ましく使用される。 さらに以下に述べるような白色度評価試験を行
なうことによつて、好ましい白色粉体を選択する
ことができる。すなわち、使用を予定されている
螢光体60mgと白色粉体10mgを充分に混合し、得ら
れた混合物を直径６mm、深さ１mmの凹部を有する
試料ホルダーの該凹部に押し込み、これに一定の
Ｘ線を照射した後モノクロメーターを用いて800
〜500nmの単色光を走査した時の発光光子数を計
測する。計測値が同一の螢光体のみ70mgを用いた
試料から同様にして計測される発光光子数の30％
以上であればその白色粉体は実用可能であり、50
％以上であれば好ましいものであると評価するこ
とができる。なおこの白色度評価試験においては
上記波長走査は読み出し量が非常に小さくなるよ
うに行なつた方が測定精度を上昇させる点から好
ましく、特に読み出し量を螢光体の全トラツプ量
の1/10以下とすることが望ましい。 本発明に使用することのできる白色粉体として
は、例えばTiO2，ZnS，Y2O3，Ta2O5，Sb2O3，
CaO，BaO，SrO，Al2O3，MgO，ZnO，ZrO2，
SiO2，In2O3，GeO2，SnO2，Nb2O5，BeO等が挙
げられる。 本発明の放射線像変換パネルにおいて、上述の
白色粉体の量は、この白色粉体と共に螢光体層を
構成する輝尽性螢光体１重量部に対して0.01乃至
１重量部の範囲に限定される。これは白色粉体が
0.01重量部よりも少ない場合には鮮鋭度向上の効
果はほとんどなく、一方１重量部より多い場合に
は同一螢光体量当りの膜厚が大きくなつてしま
い、このために鮮鋭度が低下してしまうためであ
る。上記範囲内でも特に0.03乃至0.5重量部の範
囲がより好ましい。 本発明の放射線像変換パネルは上述の輝尽性螢
光体および白色粉体を含む螢光体層を少なくとも
有する。螢光体層は輝尽性螢光体と、この輝尽性
螢光体１重量部に対して0.01乃至１重量部の範囲
の白色粉体とを適当な結合剤中に分散して塗布液
を調製し、これを従来の塗布法によつて塗布して
均一な層とすることによつて作製される。結合剤
としては、例えばゼラチンの如き蛋白質、デキス
トランの如きポリサツカライドまたはアラビアゴ
ム、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、ポリメチルメタク
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等のような通常層形成
に用いられる結合剤が使用される。一般に結合剤
は輝尽性螢光体１重量部に対して0.01乃至１重量
部の範囲で使用される。しかしながら得られる放
射線像変換パネルの感度と鮮鋭度の点では結合剤
は少ない方が好ましく、塗布の容易さとの兼合い
から0.03乃至0.2重量部の範囲がより好ましい。
なお螢光体層厚は一般に10μ乃至１mmの範囲内に
設定される。 螢光体層が自己支持性である場合にはその螢光
体層のみで本発明の放射線像変換パネルを構成し
得るが、一般には螢光体層は適当な支持体上に設
けられて本発明の放射線像変換パネルが構成され
る。支持体としては各種高分子材料、ガラス、ウ
ール、コツトン、紙、金属などの種々の素材から
作られたものが使用され得るが、情報記録材料と
しての取扱い上可撓性のあるシートあるいはロー
ルに加工できるものが好適である。この点から、
例えばセルロースアセテートフイルム、ポリエス
テルフイルム、ポリエチレンテレフタレートフイ
ルム、ポリアミドフイルム、ポリイミドフイル
ム、トリアセテートフイルム、ポリカーボネート
フイルム等のプラスチツクフイルム、一般の紙お
よび例えば写真用原紙、コート紙もしくはアート
紙のような印刷用原紙、バライタ紙、レジンコー
ト紙、ベルギー特許第784615号明細書に記載され
ているようなポリサツカライド等でサイジングさ
れた紙、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等をサイジング
した紙等の加工紙が特に好ましい。これら支持体
は螢光体層をより密接に保持する目的で一方の面
（螢光体層が設けられる面）に下塗り層を有して
いてもよい。なお支持体上に螢光体層を設けるに
際しては、結合剤中に輝尽性螢光体および白色粉
体を分散してなる塗布液を支持体上に直接塗布し
て螢光体層を形成してもよいし、あるいはあらか
じめ別途形成された螢光体層を支持体上に接着し
てもよい。また使用される支持体が励起光を透過
するものである場合には、得られる放射線像変換
パネルは支持体の螢光体層が設けられている面と
は反対側の面から励起光を照射することが可能と
なる。 さらに本発明の放射線像変換パネルにおいて
は、一般に螢光体層のもう一方の面（支持体が設
けられる面とは反対側の面）に螢光体層を物理的
にあるいは化学的に保護するための保護膜が設け
られる。この保護膜は保護膜用塗布液を螢光体層
上に直接塗布して形成してもよいし、あるいはあ
らかじめ別途形成された保護膜を螢光体層上に接
着してもよい。保護膜の材料としてはニトロセル
ロース、エチルセルロース、セルロースアセテー
ト、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート
等のような通常の保護膜用材料が用いられる。な
お、この保護膜は輝尽発光を透過するものでなけ
ればならず、励起光照射がこの保護膜側から行な
われる場合には（一般に励起光照射は保護膜側か
ら行なわれる）励起光を透過するものでなければ
ならないことは言うまでもない。 本発明の放射線像変換パネルは図面に概略的に
示される放射線像変換方法に用いられた場合優れ
た鮮鋭度を有する画像を与える。すなわち、図面
において１１は放射線発生装置、１２は被写体、
１３は輝尽性螢光体および白色粉体を含有する螢
光体層を有する本発明の放射線像変換パネル、１
４は該放射線像変換パネルの放射線潜像を螢光と
して放射させるための励起源としての光源、１５
は該放射線像変換パネルより放射された螢光を検
出する光電変換装置、１６は１５で検出された光
電変換信号を画像として再生する装置、１７は再
生された画像を表示する装置、１８は光源１４か
らの反射光をカツトし、放射線像変換パネル１３
より放射された光のみを透過させるためのフイル
ターである。なお１５以降は１３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、上記のものに限定されるものではない。 図面に示されるように、被写体１２を放射線発
生装置１１と本発明の放射線像変換パネル１３の
間に配置し、放射線を照射すると、放射線は被写
体１２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
本発明の放射線像変換パネル１３に入射する。こ
の入射した透過像は放射線像変換パネル１３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または正孔が
発生し、これが螢光体のトラツプレベルに著積さ
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。すなわち励起光で螢光体
層を走査してトラツプレベルに蓄積された電子ま
たは正孔を追出し、蓄積像を螢光として放射せし
める。本発明の放射線像変換パネル１３はその螢
光体層中に白色粉体を有しており、上記螢光体層
の走査の際に、励起光が螢光体層内で広がるのが
この白色粉体によつて抑制される。放射された螢
光の強弱は蓄積された電子または正孔の数、すな
わち放射線像変換パネル１３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
１５で電気信号に時系列化して画像再生装置１６
によつて画像として再生し、画像表示装置１７に
よつて画像を表示する。 上述のように本発明の放射線像変換パネルにお
いては螢光体層に含まれる白色粉体によつて励起
光の螢光体層内での広がりが抑制されるので、画
像再生装置１６によつて再生される画像および画
像表示装置１７によつて表示される画像の鮮鋭度
が著しく向上する。 次に実施例によつて本発明を説明する。 実施例 １ Ba0.9Mg0.1FCl：Ce3+（10-4）（輝尽性螢光体）
８重量部、平均粒子径が１μのアルミナ粉末（白
色粉体）１重量部およびニトロセルロース（結合
剤）１重量部を溶剤（アセトン、酢酸エチルおよ
び酢酸ブチルの混合液）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した。
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、一昼夜放置することによつて自然乾燥し、約
300μの螢光体層を形成した。このようにして得
た放射線像変換パネルをパネルＡとした。 一方これとは別に、アルミナ粉末を使用しなか
つたこと以外は上記と同様にして比較用の放射線
像変換パネルを作製し、パネルＢとした。 次に上記パネルＡおよびパネルＢそれぞれに管
電圧80KVpのＸ線を照射した後He―Neレーザー
光（波長633nm）で走査して励起し、螢光体層か
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つて画像として再生して
表示装置上に画像を得た。得られたそれぞれの画
像の変調伝達関数（MTF）を調べた。その結果
を下記第１表に示す。なおここで画像再生装置お
よび表示装置として何を用いるかはパネルＡおよ
びパネルＢからそれぞれ得られる画像のMTF値
およびそれらの値の相対関係には影響しない。
ネルに関するものであり、さらに詳しくは本発明
は鮮鋭度の高い画像を与える該放射線像変換パネ
ルに関するものである。 従来放射線像を画像として得るのには、銀塩感
光材料からなる乳剤層を有する放射線写真フイル
ムと増感紙とを組合わせた、いわゆる放射線写真
法が利用されているが、近年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。 銀塩を使用しない放射線変換方法の１つとし
て、米国特許第3859527号明細書等に記載されて
いる方法が注目されている。この放射線像変換方
法は輝尽性螢光体（放射線を照射した後、可視光
線および赤外線から選ばれる電磁波で励起すると
発光を示す螢光体、ここで放射線とはＸ線、α
線、β線、γ線、高エネルギー中性子線、電子
線、真空紫外線、紫外線等の電磁波あるいは粒子
線をいう。）からなる放射線像変換パネルを利用
するもので、被写体を透過した放射線を該パネル
の輝尽性螢光体に吸収せしめ、しかる後該パネル
を可視光線および赤外線から選ばれる電磁波（以
下「励起光」と称する）で走査し、輝尽性螢光体
中に蓄積された放射線像を輝尽発光として時系列
化して取り出し、これを電気的に処理して画像化
するものである。 ところで従来の放射線写真法における画像の鮮
鋭度が増感紙中の螢光体の瞬時発光（放射線照射
時の発光）の広がりによつて決定されるのは周知
の通りである。これに対して上述の輝尽性螢光体
を利用した放射線像変換方法における画像の鮮鋭
度は放射線像変換パネル中の螢光体の輝尽発光の
広がりによつ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螢光体の発光の
広がりによつて決定されるのではなく、励起光の
該パネル内での広がりに依存して決まる。なぜな
らばこの放射線像変換方法においては、放射線像
変換パネルに蓄積された放射線像情報は時系列化
されて取り出されるので、ある時間tiに照射され
た励起光による輝尽発光は望ましくは全て採光さ
れてその時間に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の外側に存在する螢光体をも
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
録されてしまうからである。従つて、ある時間ti
に照射された励起光による輝尽発光が、その時間
tiに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
の鮮鋭度には影響がないのである。 上述の放射線像変換方法に用いられる放射線像
変換パネルは、輝尽性螢光体を適当な結合剤中に
分散してなる螢光体層を少なくとも有するもので
ある。螢光体層が自己支持性のものである場合に
は螢光体層自体が放射線像変換パネルとなり得る
が、一般には螢光体層は適当な支持体上に設けら
れて放射線像変換パネルが構成される。さらに通
常は螢光体層の片面（支持体が設けられる面とは
反対側の面）に螢光体層を物理的にあるいは化学
的に保護するための保護膜が設けられる。このよ
うな構成の従来の放射線像変換パネルにおいて
は、散乱等により螢光体層中での励起光の平均自
由行程は比較的長くなり、このため螢光体層中で
励起光が比較的大きく広がつてしまい、従つて高
鮮鋭度の画像を得ることができず、その改良が望
まれている。 本発明は輝尽性螢光体を用いた放射線像変換パ
ネルにおける上述のような欠点に鑑みてなされた
ものであり、鮮鋭度の高い画像を与える放射線像
変換パネルを提供することを目的とするものであ
る。 本発明者等は上記目的を達成するため輝尽性螢
光体を用いた放射線像変換パネルについて種々の
研究を行なつてきた。この結果、上記螢光体層中
にさらに適当量の白色粉体を分散せしめた場合に
は螢光体層中における励起光の広がりを制御する
ことができ、従つて鮮鋭度が著しく向上した画像
を得ることができることを見出し本発明を完成す
るに至つた。 本発明の放射線像変換パネルは輝尽性螢光体を
結合剤中に分散してなる螢光体層を少なくとも有
する放射線像変換パネルにおいて、上記螢光体層
中にさらに上記輝尽性螢光体１重量部に対して
0.01乃至１重量部の白色粉体を分散せしめたこと
を特徴とする。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明の放射線像変換パネルに用いられる輝尽
性螢光体は、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螢光体であ
るが、実用的な面から望ましくは500〜800nmの
励起光によつて輝尽発光を示す螢光体である。本
発明の放射線像変換パネルに用いられる輝尽性螢
光体としては、例えば米国特許第3859527号明細
書に記載されているSrS：Ce，Sm、SrS：Eu，
Sm、La2O2S：Eu，Smおよび（Zn，Cd）Ｓ：
Mn，Ｘ（但しＸはハロゲンである）、特願昭53−
84740号明細書に記載されているZnS：Cu，Pb、
BaO・xAl2O3：Eu（但し0.8≦ｘ≦10）およびＭ
〓Ｏ・xSiO2：Ａ（但しＭ〓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）、特願昭53−84742号明細書に記載
されている（Ba1―x―y，Mgx，Cay）FX：aEu2+
（但しＸはClおよびBrのうちの少なくとも１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）、特願
昭53−84743号明細書に記載されたLnOX：xA
（但しLnはLa，Ｙ，GdおよびLuのうちの少なく
とも１つ、ＸはClおよびBrのうちの少なくとも
１つ、ＡはCeおよびTbのうちの少なくとも１
つ、ｘは０＜ｘ＜0.1である）、特願昭53−84744
号明細書に記載されている（Ba1―x，Ｍ〓x）
FX：yA（但しＭ〓はMg，Ca，Sr，ZnおよびCd
のうちの少なくとも１つ、ＸはCl，BrおよびＩ
のうちの少なくも１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１つ、ｘは０≦ｘ≦0.6，ｙは０≦ｙ≦
0.2である）等が挙げられる。しかしながら、本
発明の放射線像変換パネルに用いられる輝尽性螢
光体は上述の螢光体に限られるものではなく、放
射線を照射した後励起光を照射した場合に輝尽発
光を示す螢光体であればいかなる螢光体であつて
もよいことは言うまでもない。 一般に使用する輝尽性螢光体の平均粒子径が小
さくなればなる程得られる放射線像変換パネルの
粒状性は向上するが感度は低下する傾向にあり、
逆に平均粒子径が大きくなればなる程感度は向上
するが粒状性は低下する傾向にある。これらのこ
とを考慮して本発明に用いられる輝尽性螢光体は
一般に平均粒子径が0.1乃至100μのものから適宜
選択される。好ましくは平均粒状径が１乃至30μ
のものが使用される。また輝尽性螢光体の使用量
は必要なだけの記録能力および出力能力を放射線
像変換パネルに与えるという点および経済性の点
等から適宜決められるが、一般に得られる放射線
像変換パネル１cm2当り３乃至300mgとなるように
設定される。 本発明の放射線像変換パネルにおいて、上述の
輝尽性螢光体と共に螢光体層中に分散せしめられ
る白色粉体は螢光体層中での励起光の広がりによ
る鮮鋭度の低下を防止する作用を有する。すなわ
ち、螢光体層中で広がつた励起光はそれが照射さ
れた位置の外側に存在する螢光体をも励起してし
まうが、白色粉体が存在することにより螢光体層
の光散乱能が著しく上昇し、このために励起光の
平均自由行程が短かくなり、励起光は狭い範囲で
激しく散乱して螢光体層表面から出てゆくように
なり、従つて螢光体層中での励起光の広がりが狭
い範囲に抑えられるのである。 放射線写真法において、増感紙の螢光体層中に
白色粉体を分散せしめることは公知である。しか
しながら、増感紙の螢光体層中に白色粉体を分散
せしめるのは、螢光体の発光（瞬時発光）を効率
よく利用して増感紙の感度を上げるために行なわ
れものであり、螢光体層中に白色粉体を分散せし
めて励起光の螢光体層中での広がりを抑制し、こ
れによつて画像の高鮮鋭度化を達成する本発明と
は全く異なるものである。 本発明に用いられる白色粉体は肉眼により白色
と認められ粉体であり、屈折率の高い（好ましく
は1.7以上）粒子から構成されるものである。こ
の白色粉体は平均粒子径が0.05乃至50μのものが
好ましく、より好ましくは0.1乃至10μのもので
ある。平均粒子径が0.05μよりも小さい白色粉体
は光散乱能が小さく、一方50μより大きい白色粉
体は粒状性を低下させる傾向がある。本発明にお
いては、使用を予定されている螢光体の平均粒子
径よりも小さな平均粒子径を有する白色粉体、特
に螢光体の平均粒子径の1/2以下の平均粒子径を
有する白色粉体が好ましく使用される。 さらに以下に述べるような白色度評価試験を行
なうことによつて、好ましい白色粉体を選択する
ことができる。すなわち、使用を予定されている
螢光体60mgと白色粉体10mgを充分に混合し、得ら
れた混合物を直径６mm、深さ１mmの凹部を有する
試料ホルダーの該凹部に押し込み、これに一定の
Ｘ線を照射した後モノクロメーターを用いて800
〜500nmの単色光を走査した時の発光光子数を計
測する。計測値が同一の螢光体のみ70mgを用いた
試料から同様にして計測される発光光子数の30％
以上であればその白色粉体は実用可能であり、50
％以上であれば好ましいものであると評価するこ
とができる。なおこの白色度評価試験においては
上記波長走査は読み出し量が非常に小さくなるよ
うに行なつた方が測定精度を上昇させる点から好
ましく、特に読み出し量を螢光体の全トラツプ量
の1/10以下とすることが望ましい。 本発明に使用することのできる白色粉体として
は、例えばTiO2，ZnS，Y2O3，Ta2O5，Sb2O3，
CaO，BaO，SrO，Al2O3，MgO，ZnO，ZrO2，
SiO2，In2O3，GeO2，SnO2，Nb2O5，BeO等が挙
げられる。 本発明の放射線像変換パネルにおいて、上述の
白色粉体の量は、この白色粉体と共に螢光体層を
構成する輝尽性螢光体１重量部に対して0.01乃至
１重量部の範囲に限定される。これは白色粉体が
0.01重量部よりも少ない場合には鮮鋭度向上の効
果はほとんどなく、一方１重量部より多い場合に
は同一螢光体量当りの膜厚が大きくなつてしま
い、このために鮮鋭度が低下してしまうためであ
る。上記範囲内でも特に0.03乃至0.5重量部の範
囲がより好ましい。 本発明の放射線像変換パネルは上述の輝尽性螢
光体および白色粉体を含む螢光体層を少なくとも
有する。螢光体層は輝尽性螢光体と、この輝尽性
螢光体１重量部に対して0.01乃至１重量部の範囲
の白色粉体とを適当な結合剤中に分散して塗布液
を調製し、これを従来の塗布法によつて塗布して
均一な層とすることによつて作製される。結合剤
としては、例えばゼラチンの如き蛋白質、デキス
トランの如きポリサツカライドまたはアラビアゴ
ム、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、ポリメチルメタク
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等のような通常層形成
に用いられる結合剤が使用される。一般に結合剤
は輝尽性螢光体１重量部に対して0.01乃至１重量
部の範囲で使用される。しかしながら得られる放
射線像変換パネルの感度と鮮鋭度の点では結合剤
は少ない方が好ましく、塗布の容易さとの兼合い
から0.03乃至0.2重量部の範囲がより好ましい。
なお螢光体層厚は一般に10μ乃至１mmの範囲内に
設定される。 螢光体層が自己支持性である場合にはその螢光
体層のみで本発明の放射線像変換パネルを構成し
得るが、一般には螢光体層は適当な支持体上に設
けられて本発明の放射線像変換パネルが構成され
る。支持体としては各種高分子材料、ガラス、ウ
ール、コツトン、紙、金属などの種々の素材から
作られたものが使用され得るが、情報記録材料と
しての取扱い上可撓性のあるシートあるいはロー
ルに加工できるものが好適である。この点から、
例えばセルロースアセテートフイルム、ポリエス
テルフイルム、ポリエチレンテレフタレートフイ
ルム、ポリアミドフイルム、ポリイミドフイル
ム、トリアセテートフイルム、ポリカーボネート
フイルム等のプラスチツクフイルム、一般の紙お
よび例えば写真用原紙、コート紙もしくはアート
紙のような印刷用原紙、バライタ紙、レジンコー
ト紙、ベルギー特許第784615号明細書に記載され
ているようなポリサツカライド等でサイジングさ
れた紙、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等をサイジング
した紙等の加工紙が特に好ましい。これら支持体
は螢光体層をより密接に保持する目的で一方の面
（螢光体層が設けられる面）に下塗り層を有して
いてもよい。なお支持体上に螢光体層を設けるに
際しては、結合剤中に輝尽性螢光体および白色粉
体を分散してなる塗布液を支持体上に直接塗布し
て螢光体層を形成してもよいし、あるいはあらか
じめ別途形成された螢光体層を支持体上に接着し
てもよい。また使用される支持体が励起光を透過
するものである場合には、得られる放射線像変換
パネルは支持体の螢光体層が設けられている面と
は反対側の面から励起光を照射することが可能と
なる。 さらに本発明の放射線像変換パネルにおいて
は、一般に螢光体層のもう一方の面（支持体が設
けられる面とは反対側の面）に螢光体層を物理的
にあるいは化学的に保護するための保護膜が設け
られる。この保護膜は保護膜用塗布液を螢光体層
上に直接塗布して形成してもよいし、あるいはあ
らかじめ別途形成された保護膜を螢光体層上に接
着してもよい。保護膜の材料としてはニトロセル
ロース、エチルセルロース、セルロースアセテー
ト、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート
等のような通常の保護膜用材料が用いられる。な
お、この保護膜は輝尽発光を透過するものでなけ
ればならず、励起光照射がこの保護膜側から行な
われる場合には（一般に励起光照射は保護膜側か
ら行なわれる）励起光を透過するものでなければ
ならないことは言うまでもない。 本発明の放射線像変換パネルは図面に概略的に
示される放射線像変換方法に用いられた場合優れ
た鮮鋭度を有する画像を与える。すなわち、図面
において１１は放射線発生装置、１２は被写体、
１３は輝尽性螢光体および白色粉体を含有する螢
光体層を有する本発明の放射線像変換パネル、１
４は該放射線像変換パネルの放射線潜像を螢光と
して放射させるための励起源としての光源、１５
は該放射線像変換パネルより放射された螢光を検
出する光電変換装置、１６は１５で検出された光
電変換信号を画像として再生する装置、１７は再
生された画像を表示する装置、１８は光源１４か
らの反射光をカツトし、放射線像変換パネル１３
より放射された光のみを透過させるためのフイル
ターである。なお１５以降は１３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、上記のものに限定されるものではない。 図面に示されるように、被写体１２を放射線発
生装置１１と本発明の放射線像変換パネル１３の
間に配置し、放射線を照射すると、放射線は被写
体１２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
本発明の放射線像変換パネル１３に入射する。こ
の入射した透過像は放射線像変換パネル１３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または正孔が
発生し、これが螢光体のトラツプレベルに著積さ
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。すなわち励起光で螢光体
層を走査してトラツプレベルに蓄積された電子ま
たは正孔を追出し、蓄積像を螢光として放射せし
める。本発明の放射線像変換パネル１３はその螢
光体層中に白色粉体を有しており、上記螢光体層
の走査の際に、励起光が螢光体層内で広がるのが
この白色粉体によつて抑制される。放射された螢
光の強弱は蓄積された電子または正孔の数、すな
わち放射線像変換パネル１３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
１５で電気信号に時系列化して画像再生装置１６
によつて画像として再生し、画像表示装置１７に
よつて画像を表示する。 上述のように本発明の放射線像変換パネルにお
いては螢光体層に含まれる白色粉体によつて励起
光の螢光体層内での広がりが抑制されるので、画
像再生装置１６によつて再生される画像および画
像表示装置１７によつて表示される画像の鮮鋭度
が著しく向上する。 次に実施例によつて本発明を説明する。 実施例 １ Ba0.9Mg0.1FCl：Ce3+（10-4）（輝尽性螢光体）
８重量部、平均粒子径が１μのアルミナ粉末（白
色粉体）１重量部およびニトロセルロース（結合
剤）１重量部を溶剤（アセトン、酢酸エチルおよ
び酢酸ブチルの混合液）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した。
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、一昼夜放置することによつて自然乾燥し、約
300μの螢光体層を形成した。このようにして得
た放射線像変換パネルをパネルＡとした。 一方これとは別に、アルミナ粉末を使用しなか
つたこと以外は上記と同様にして比較用の放射線
像変換パネルを作製し、パネルＢとした。 次に上記パネルＡおよびパネルＢそれぞれに管
電圧80KVpのＸ線を照射した後He―Neレーザー
光（波長633nm）で走査して励起し、螢光体層か
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つて画像として再生して
表示装置上に画像を得た。得られたそれぞれの画
像の変調伝達関数（MTF）を調べた。その結果
を下記第１表に示す。なおここで画像再生装置お
よび表示装置として何を用いるかはパネルＡおよ
びパネルＢからそれぞれ得られる画像のMTF値
およびそれらの値の相対関係には影響しない。
【表】
実施例 ２
実施例１のBa0.9Mg0.1FCl：Ce3+（10-4）の代り
にBaFBr：Eu2+（10-4）、アルミナ粉末の代りに
平均粒子径が１μの硫化亜鉛粉末を用いる他は実
施例１と同様にして放射線像変換パネルを作成
し、パネルＣとした。 一方これとは別に、硫化亜鉛粉末を使用しなか
つたこと以外はパネルＣと同様にして比較用の放
射線像変換パネルを作製し、これをパネルＤとし
た。 実施例１と同様にして放射線像を変換すること
によつて上記パネルＣおよびパネルＤからそれぞ
れ得た画像のMTFを下記第２表に示す。
にBaFBr：Eu2+（10-4）、アルミナ粉末の代りに
平均粒子径が１μの硫化亜鉛粉末を用いる他は実
施例１と同様にして放射線像変換パネルを作成
し、パネルＣとした。 一方これとは別に、硫化亜鉛粉末を使用しなか
つたこと以外はパネルＣと同様にして比較用の放
射線像変換パネルを作製し、これをパネルＤとし
た。 実施例１と同様にして放射線像を変換すること
によつて上記パネルＣおよびパネルＤからそれぞ
れ得た画像のMTFを下記第２表に示す。
【表】
上記第１表および第２表から明らかなように、
螢光体層に白色粉体を用いた本発明の放射線像変
換パネルは、白色粉体を用いない従来の放射線像
変換パネルよりも鮮鋭度が極めて高い画像を与え
る。
螢光体層に白色粉体を用いた本発明の放射線像変
換パネルは、白色粉体を用いない従来の放射線像
変換パネルよりも鮮鋭度が極めて高い画像を与え
る。
図面は本発明の放射線像変換パネルを用いた放
射線像変換方法の概略説明図である。 １１…放射線発生装置、１２…被写体、１３…
放射線像変換パネル、１４…光源、１５…光電変
換装置、１６…画像再生装置、１７…画像表示装
置、１８…フイルター。
射線像変換方法の概略説明図である。 １１…放射線発生装置、１２…被写体、１３…
放射線像変換パネル、１４…光源、１５…光電変
換装置、１６…画像再生装置、１７…画像表示装
置、１８…フイルター。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 輝尽性螢光体を結合剤中に分散してなる螢光
体層を有する放射線像変換パネルにおいて、上記
螢光体層中に上記輝尽性螢光体１重量部に対して
0.01乃至１重量部の白色粉体を分散せしめたこと
を特徴とする高鮮鋭度放射線像変換パネル。 ２ 上記白色粉体量が上記輝尽性螢光体１重量部
に対して0.03乃至0.5重量部であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の高鮮鋭度放射線
像変換パネル。 ３ 上記放射線像変換パネルが上記螢光体層のみ
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項記載の高鮮鋭度放射線像変換パネ
ル。 ４ 上記放射線像変換パネルが支持体と、この支
持体上に設けられた上記螢光体層とからなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載の高鮮鋭度放射線像変換パネル。 ５ 上記放射線像変換パネルが支持体、上記螢光
体層および保護膜をこの順に積層してなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載の高鮮鋭度放射線像変換パネル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5363179A JPS55146447A (en) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | Radiation image converting panel |
| US06/144,656 US4350893A (en) | 1979-05-01 | 1980-04-28 | Radiation image storage panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5363179A JPS55146447A (en) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | Radiation image converting panel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55146447A JPS55146447A (en) | 1980-11-14 |
| JPS6226440B2 true JPS6226440B2 (ja) | 1987-06-09 |
Family
ID=12948245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5363179A Granted JPS55146447A (en) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | Radiation image converting panel |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4350893A (ja) |
| JP (1) | JPS55146447A (ja) |
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| JPS59162498A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-13 | 富士写真フイルム株式会社 | 放射線像変換パネル |
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1979
- 1979-05-01 JP JP5363179A patent/JPS55146447A/ja active Granted
-
1980
- 1980-04-28 US US06/144,656 patent/US4350893A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55146447A (en) | 1980-11-14 |
| US4350893A (en) | 1982-09-21 |
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