(57)【要約】【課題】鮮明な画像を得ることができる放射線検出器及び放射線画像撮影方法を提供する。【解決手段】放射線検出器１０は、放射線が照射される側から順に、放射線のうち一部のエネルギー領域の放射線を吸収する第１のフィルタ１４と、支持体２２と、輝尽性蛍光体層２４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線が照射される側から順に、
前記放射線のうち一部のエネルギー領域の放射線を吸収する第１のフィルタと、
支持体と、
輝尽性蛍光体層と、
を備えた放射線検出器。
【請求項２】
前記第１のフィルタは、金属板であり、
前記第１のフィルタと前記支持体との間に設けられ、前記第１のフィルタに前記放射線が照射されることで発生する二次電子線を吸収する第２のフィルタを更に備えた
請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記輝尽性蛍光体層の前記放射線が照射される側と反対側の面に接して設けられた保護層を更に備えた
請求項１又は２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記輝尽性蛍光体層は、厚さが１２０μｍ以上である
請求項１から３の何れか１項に記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記輝尽性蛍光体層の前記放射線が照射される側と反対側に設けられ、後方散乱線を吸収する第３のフィルタを更に備えた
請求項１から４の何れか１項に記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記第３のフィルタは、前記放射線が照射される側と対向する側から順に、
前記後方散乱線を吸収する第１の金属板と、
前記第１の金属板に前記後方散乱線が照射されることで発生する二次電子線を吸収する第２の金属板と、
前記第２の金属板に前記第１の金属板で発生する二次電子線が照射されることで発生する二次電子線を吸収する樹脂層と、
を備えた請求項５に記載の放射線検出器。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の放射線検出器を用いた放射線画像撮影方法であって、
前記放射線として、管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線を、前記第１のフィルタの側に配置された試験体を介して、前記放射線検出器に照射する
ことを特徴とする放射線画像撮影方法。
【請求項８】
前記放射線が照射される側と反対側から前記輝尽性蛍光体層に励起光を照射して、前記輝尽性蛍光体層から輝尽光を発生させることにより、前記試験体の画像を取得する
ことを特徴とする請求項７に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項９】
前記励起光の光量を選択することで、前記輝尽光を発生させる前記輝尽性蛍光体層の深さ位置を選択する
ことを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１０】
取得した前記試験体の画像を反転させる処理を更に含む
請求項８又は請求項９に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１１】
前記試験体は、前記放射線の透過方向における厚さが７ｍｍ以上の金属である
請求項７から１０の何れか１項に記載の放射線画像撮影方法。
【請求項１２】
支持体と前記支持体に積層された輝尽性蛍光体層とを含むイメージングプレートに、前記支持体の側に配置された試験体を介して、管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線を照射し、
前記イメージングプレートの前記輝尽性蛍光体層の側から励起光を照射して、前記輝尽性蛍光体層から輝尽光を発生させることにより、前記試験体の画像を取得する
放射線画像撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射線検出器及び放射線画像撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線画像撮影に関する技術として、以下の技術が知られている。例えば、特許文献１には、放射線像貯蔵燐光体プレートと、金属フィルタ箔とを含むＸ線像形成カセットが記載されている。また、特許文献２には、支持体上の一方の側に輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルを用いる放射線画像撮影方法において、Ｘ線照射時、該支持体のもう一方の側から被写体を介して輝尽性蛍光体層にＸ線が照射され、輝尽性蛍光体層側から読み取りを行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２１６２９号公報
【特許文献２】特開２００５−９１１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、輝尽性蛍光体層を有する放射線検出器について、金属製の試験体を検査対象とする非破壊検査に適したものが求められている。金属製の試験体は、その厚さ及び材料に応じた低いエネルギー領域の放射線を吸収する特性があり、通常、同じ材料同士では、厚さが厚いほど、より広い範囲のエネルギー領域の放射線を吸収する。したがって、金属製の試験体では、輝尽性蛍光体層に到達する放射線量が少なくなってしまい、鮮明な画像を得ることが難しい場合がある。この場合、放射線源の管電圧を高くし、照射する放射線の実効エネルギーを高くすることで、輝尽性蛍光体層に到達する放射線量を確保することが求められる。
【０００５】
一方、放射線源の管電圧を高くしても、一定以上の高いエネルギー領域の放射線は、輝尽性蛍光体層で吸収することができず透過してしまうので、輝尽性蛍光体層にそのエネルギーを蓄積することができず、感度が低下する場合がある。また、試験体に入射する放射線による前方散乱線が生じ、前方散乱線の影響により、得られる画像のコントラストが低下してしまう場合がある。
【０００６】
本開示は、以上の事情を鑑みてなされたものであり、鮮明な画像を得ることができる放射線検出器及び放射線画像撮影方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示の放射線検出器は、放射線が照射される側から順に、放射線のうち一部のエネルギー領域の放射線を吸収する第１のフィルタと、支持体と、輝尽性蛍光体層と、を備える。
【０００８】
なお、本開示の放射線検出器は、第１のフィルタが、金属板であり、第１のフィルタと支持体との間に設けられ、第１のフィルタに放射線が照射されることで発生する二次電子線を吸収する第２のフィルタを更に備えてもよい。
【０００９】
また、本開示の放射線検出器は、輝尽性蛍光体層の放射線が照射される側と反対側の面に接して設けられた保護層を更に備えてもよい。
【００１０】
また、本開示の放射線検出器は、輝尽性蛍光体層が、厚さが１２０μｍ以上であってもよい。
【００１１】
また、本開示の放射線検出器は、輝尽性蛍光体層の放射線が照射される側と反対側に設けられ、後方散乱線を吸収する第３のフィルタを更に備えてもよい。
【００１２】
また、本開示の放射線検出器は、第３のフィルタが、放射線が照射される側と対向する側から順に、後方散乱線を吸収する第１の金属板と、第１の金属板に後方散乱線が照射されることで発生する二次電子線を吸収する第２の金属板と、第２の金属板に第１の金属板で発生する二次電子線が照射されることで発生する二次電子線を吸収する樹脂層と、を備えてもよい。
【００１３】
本開示の放射線画像撮影方法は、上記の放射線検出器を用いた放射線画像撮影方法であって、放射線として、管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線を、第１のフィルタの側に配置された試験体を介して、放射線検出器に照射することを特徴とする。
【００１４】
なお、本開示の放射線画像撮影方法は、放射線が照射される側と反対側から輝尽性蛍光体層に励起光を照射して、輝尽性蛍光体層から輝尽光を発生させることにより、試験体の画像を取得することを特徴とするものであってもよい。
【００１５】
また、本開示の放射線画像撮影方法は、励起光の光量を選択することで、輝尽光を発生させる輝尽性蛍光体層の深さ位置を選択することを特徴とするものであってもよい。
【００１６】
また、本開示の放射線画像撮影方法は、取得した試験体の画像を反転させる処理を更に含むことを特徴とするものであってもよい。
【００１７】
また、本開示の放射線画像撮影方法は、試験体が、放射線の透過方向における厚さが７ｍｍ以上の金属であることを特徴とするものであってもよい。
【００１８】
また、本開示の放射線画像撮影方法は、支持体と支持体に積層された輝尽性蛍光体層とを含むイメージングプレートに、支持体の側に配置された試験体を介して、管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線を照射し、イメージングプレートの輝尽性蛍光体層の側から励起光を照射して、輝尽性蛍光体層から輝尽光を発生させることにより、試験体の画像を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本開示によれば、鮮明な画像を得ることができる放射線検出器及び放射線画像撮影方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す図である。
【図２】第２のフィルタを備えた構成の一例を示す図である。
【図３】保護層を備えた構成の一例を示す図である。
【図４】第３のフィルタを備えた構成の一例を示す図である。
【図５】通常用いられる表面照射を説明するための図である。
【図６】本実施形態で用いられる裏面照射を説明するための図である。
【図７】裏面照射及び表面照射のエネルギーごとの相対感度の一例を示すグラフである。
【図８】裏面照射及び表面照射のエネルギーごとの相対感度の一例を示すグラフである。
【図９】裏面照射及び表面照射で得られる画像の例を示す図である。
【図１０】裏面照射及び表面照射で得られる画像の例を示す図である。
【図１１】励起光の光量を選択する形態を説明するための図である。
【図１２】励起光の光量を変えた場合のエネルギーごとの感度を示すグラフである。
【図１３Ａ】ＩＰを画像読取装置に装填する方法を説明するための図である。
【図１３Ｂ】ＩＰを画像読取装置に装填する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。本実施形態に係る放射線検出器１０は、図１に示すように、試験体Ｔを介して放射線が照射されることで試験体Ｔの透視画像を得ることができるものであり、特に試験体Ｔの内部に含まれるきずＦを検査する非破壊検査に適している。なお、本実施形態に係る放射線検出器１０は、用途を非破壊検査に限るものではなく、医療用画像の撮影等に用いることもできる。
【００２２】
まず、図２を参照して、本実施形態に係る放射線検出器１０の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る放射線検出器１０は、放射線が照射される側から順に、第１のフィルタ１４と、イメージングプレート（以下、「ＩＰ」という）２０と、を備える。ＩＰ２０は、放射線が照射される側から順に、支持体２２と、輝尽性蛍光体層２４と、を備える。なお、第１のフィルタ１４と、ＩＰ２０とは、接着されていてもよいし、着脱可能に構成されていてもよい。
【００２３】
支持体２２は、外からの衝撃から輝尽性蛍光体層２４を保護し、適度な柔軟性及び強度を有する材料で構成される。支持体２２の材料の一例としては、２００〜４００μｍ程度の厚さを有するＰＥＴ（Polyethylene terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂フィルム等が挙げられる。また、放射線検出器１０により得られる画像の画質を調整するため、支持体２２として、放射線の反射及び吸収特性を有する、透明ＰＥＴ、白色ＰＥＴ及び黒色ＰＥＴ等を適用してもよい。
【００２４】
輝尽性蛍光体層２４は、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線及び紫外線等）を照射すると該放射線のエネルギーの一部を蓄積し、その後励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じた輝尽光を発する輝尽性蛍光体（蓄積性蛍光体）をシート状としたものである。輝尽性蛍光体としては、例えば、ユーロピウムなどの希土類元素により付活されているハロゲン化バリウム蛍光体、セリウムなどの希土類元素により付活されているオキシハライド蛍光体などを用いることができる。
【００２５】
なお、ＩＰ２０の構成はこれに限らず、例えば、図１に示す支持体２２の面２２ｂと輝尽性蛍光体層２４の面２４ａとを接着し、一部の放射線を反射及び／又は吸収する下塗層を備えてもよい。また、例えば、静電気防止の導電層、及びエッジの破損防止のための縁貼等を適宜備えてもよい。
【００２６】
ところで、近年、ＩＰ２０を用いた放射線検出器１０について、放射線の透過方向における厚さＨが７ｍｍ以上であるような、厚い金属製の試験体Ｔを検査対象とする非破壊検査に適したものが求められている。金属製の試験体Ｔは、その厚さＨ及び材料に応じた低いエネルギー領域の放射線を吸収する特性があり、同じ材料同士では、厚さＨが厚いほど、より広い範囲のエネルギー領域の放射線を吸収する。したがって、近年要望されている厚い金属製の試験体Ｔでは、薄い金属製の試験体Ｔと比較して、輝尽性蛍光体層２４に到達する放射線量が少なくなってしまうので、鮮明な画像を得ることが困難になる。この場合、放射線源の管電圧を高くし、照射する放射線の実効エネルギーを高くすることで、輝尽性蛍光体層２４に到達する放射線量を確保することが好ましい。
【００２７】
一方、試験体Ｔが厚いために放射線源の管電圧を高くすると、透過線の量は増加するが、一定以上の高いエネルギー領域の放射線は、輝尽性蛍光体層２４で吸収することができず透過してしまうので、輝尽性蛍光体層２４にそのエネルギーを蓄積することができない。したがって、放射線源の管電圧を高くしても、感度が低下してしまい、十分に鮮明な画像を得るためにかかる時間が長くなってしまう。
【００２８】
そこで、輝尽性蛍光体層２４を厚くすることで、感度を向上させることが好ましい。例えば、本実施形態に係る放射線検出器１０において、輝尽性蛍光体層２４の厚さは、１２０μｍ以上であることが好ましい。輝尽性蛍光体層２４の厚さを１２０μｍ以上とすることで、放射線源の管電圧を高くしても、感度を向上することができる。したがって、厚い金属製の試験体Ｔを検査対象とする非破壊検査において、鮮明な画像を得ることに有利となる。なお、輝尽性蛍光体層２４の厚さを厚くしすぎると、得られる画像の解像度（鮮鋭度）が低下し、コストが上昇するので、バランスを鑑みて厚さを適宜選択することがより好ましい。
【００２９】
また、試験体Ｔに入射する放射線のエネルギーが高いほど、試験体Ｔで発生する前方散乱線の量も多くなる。したがって、試験体Ｔが厚いために照射する放射線のエネルギーを高くすると、輝尽性蛍光体層２４に到達する前方散乱線の量も多くなり、画像のコントラストが低下してしまう場合がある。また、試験体Ｔで発生する前方散乱線は、入射される放射線のエネルギー、並びに試験体Ｔの厚さＨ及び材料等の条件に応じて、そのエネルギー領域が変化する。
【００３０】
そこで、本実施形態に係る放射線検出器１０は、入射される放射線のうち、試験体Ｔで発生する前方散乱線を含む一部のエネルギー領域の放射線を吸収する第１のフィルタ１４を備える。第１のフィルタ１４の厚さ及び材料は、試験体Ｔで発生する前方散乱線のエネルギー領域（すなわち、第１のフィルタ１４での吸収を要求されるエネルギー領域）、並びに柔軟性及び強度等の機械的性質に応じて、適宜選択されることが好ましい。第１のフィルタ１４の例としては、０．３〜３ｍｍ程度の厚さを有する鉛、銅、タングステン、タンタル、鋼、ステンレス鋼、黄銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、銀、金、白金等の金属及び金属化合物、並びに、アクリル樹脂及びシリコン樹脂等の樹脂フィルム等が挙げられる。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態に係る放射線検出器１０は、放射線が照射される側から順に、放射線のうち一部のエネルギー領域の放射線を吸収する第１のフィルタ１４と、支持体２２と、輝尽性蛍光体層２４と、を備える。このような放射線検出器１０によれば、照射する放射線のエネルギーを高くしても、第１のフィルタ１４により、試験体Ｔで発生する前方散乱線が輝尽性蛍光体層２４に到達することを抑制することができる。したがって、前方散乱線による画像のコントラストの低下を抑制することができ、鮮明な画像を得ることができる。
【００３２】
なお、放射線検出器１０は、第１のフィルタ１４が金属板である場合、図２に示すように、第１のフィルタ１４と支持体２２との間に設けられ、第１のフィルタ１４に放射線が照射されることで発生する二次電子線を吸収する第２のフィルタ１５を更に備えることが好ましい。第２のフィルタ１５としては、第１のフィルタ１４よりも比重が小さい金属を適用することができ、例えば、第１のフィルタ１４が鉛である場合、第２のフィルタ１５として、鉄又は銅を用いることができる。第１のフィルタ１４が金属板である場合、放射線が照射されることで二次電子線を放出し、画像にノイズとなって表れてしまう場合がある。そこで、第１のフィルタ１４で発生する二次電子線を吸収する第２のフィルタ１５を更に備えることで、より鮮明な画像を得ることができる。
【００３３】
また、放射線検出器１０は、図３に示すように、輝尽性蛍光体層２４の放射線が照射される側と反対側の面２４ｂに接して設けられた保護層１６を更に備えることが好ましい。保護層１６としては、例えば、アクリル樹脂及びシリコン樹脂等の樹脂フィルムを適用することができる。また、保護層１６として、カセッテ等の着脱式の保護部材を用いてもよい。また、ＩＰ２０を挟み込むように保護層１６を設けてもよい。保護層１６によって、輝尽性蛍光体層２４を外からの衝撃による傷及び変形、並びに汚れ等から保護することができる。
【００３４】
また、放射線検出器１０は、図４に示すように、輝尽性蛍光体層２４の放射線が照射される側と反対側に設けられ、放射線検出器１０の後方にある障害物Ｂからの後方散乱線を吸収する第３のフィルタ３０を更に備えることが好ましい。第３のフィルタ３０によれば、障害物Ｂからの後方散乱線が輝尽性蛍光体層２４に入射することを防ぐことができるので、鮮明な画像を得ることに有利となる。
【００３５】
さらに、第３のフィルタ３０の詳細な構成としては、図４に示すように、放射線が照射される側と対向する側から順に、第１の金属板３２と、第２の金属板３４と、樹脂層３６と、を備えることが好ましい。第１の金属板３２は、例えば、鉛等の比較的比重が大きい金属で構成される。第２の金属板３４は、例えば、鉄又は銅等の第１の金属板３２よりも比重が小さい金属で構成される。樹脂層３６は、例えば、アクリル樹脂及びシリコン樹脂等の樹脂フィルムで構成される。第１の金属板３２、第２の金属板３４及び樹脂層３６のそれぞれの厚みは、後述するそれぞれの作用に応じて適宜定められればよい。
【００３６】
第１の金属板３２によって、障害物Ｂからの後方散乱線を吸収することができる。第２の金属板３４によって、第１の金属板３２に障害物Ｂからの後方散乱線が照射されることで発生する二次電子線を吸収することができる。樹脂層３６によって、第２の金属板３４に第１の金属板３２で発生する二次電子線が照射されることで発生する二次電子線を吸収することができる。第３のフィルタ３０をこのような層構成にすることで、障害物Ｂからの後方散乱線、及び後方散乱線を吸収するための金属板で発生する二次電子線が輝尽性蛍光体層２４に入射することを防ぐことができるので、鮮明な画像を得ることにより有利となる。
【００３７】
なお、第３のフィルタ３０の詳細な構成は、上述した層構成に限らず、放射線検出器１０に照射される放射線のエネルギー等の条件に応じて、層の数及び種類を適宜変更してもよい。また、放射線検出器１０は、上述した第２のフィルタ１５、保護層１６及び第３のフィルタ３０を、適宜組み合わせた構成としてもよい。
【００３８】
次に、図５〜図１２を参照して、本実施形態に係る放射線検出器１０を用いた放射線画像撮影方法について説明する。本実施形態に係る放射線画像撮影方法においては、放射線検出器１０に照射する放射線として、管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線を用いる。
【００３９】
図５は、通常用いられる放射線画像撮影方法を概略的に示す図である。図６は、本実施形態に係る放射線画像撮影方法を概略的に示す図である。図５及び６に示すＥ１〜Ｅ５は、エネルギーごとの放射線を模式的に表したものであり、Ｅ１が最もエネルギーが低く、Ｅ５が最もエネルギーが高いことを意味する。また、放射線Ｅ１〜Ｅ４のそれぞれが照射された箇所に励起光が照射された場合に発生する輝尽光を、ＰＳＬ１〜ＰＳＬ４として示している。以下、放射線Ｅ１〜Ｅ５を区別しない場合は放射線Ｅといい、輝尽光ＰＳＬ１〜ＰＳＬ４を区別しない場合は輝尽光ＰＳＬという。図６において、放射線検出器１０が備える第１のフィルタ１４の図示は省略している。
【００４０】
図５に示すように、通常、ＩＰを用いた放射線画像撮影方法では、ＩＰ２０の輝尽性蛍光体層２４が配置された側の面２４ｂ側から、試験体Ｔ（不図示）を介して放射線Ｅを照射する。励起光も同じく、面２４ｂ側から照射し、輝尽性蛍光体層２４の面２４ｂから、輝尽光ＰＳＬを発生させる。以下、この通常用いられる放射線画像撮影方法を、「表面照射」という。
【００４１】
一方、図６に示すように、本実施形態に係る放射線画像撮影方法は、ＩＰ２０の支持体２２が配置された側の面２２ａ側（図示を省略した第１のフィルタ１４の側）から、試験体Ｔ（不図示）を介して放射線Ｅを照射する。励起光は、放射線が照射される側と反対側であるＩＰ２０の輝尽性蛍光体層２４が配置された側の面２４ｂ側から照射し、輝尽性蛍光体層２４の面２４ｂから、輝尽光ＰＳＬを発生させる。以下、この本実施形態に係る放射線画像撮影方法を、「裏面照射」という。
【００４２】
管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線のような、エネルギーが高い放射線を放射線検出器１０に照射する場合、上述したように、一定以上の高いエネルギー領域の放射線Ｅが、輝尽性蛍光体層２４を透過する。図５に例示する表面照射では、放射線Ｅ３〜Ｅ５のような高いエネルギー領域の放射線は、輝尽性蛍光体層２４を透過してしまい、吸収することができない。したがって、輝尽性蛍光体層２４に到達する放射線量が少なくなってしまうので、鮮明な画像を得ることが困難になる。また、放射線Ｅ１及びＥ２のような低いエネルギー領域の放射線を吸収することはできるが、このような低いエネルギー領域の放射線には前方散乱線等に起因するノイズが含まれる場合が多く、低いエネルギー領域の放射線のみで鮮明な画像を得ることは難しい。
【００４３】
一方、図６に例示する裏面照射では、放射線が先に支持体２２を透過し、その後輝尽性蛍光体層２４に到達する。したがって、放射線Ｅ３及びＥ４のような高いエネルギー領域の放射線は、支持体２２を透過する間に減衰するので、放射線Ｅ３及びＥ４を、輝尽性蛍光体層２４で吸収させることができる。また、放射線Ｅ１及びＥ２のような低いエネルギー領域の放射線を、支持体２２で吸収し、輝尽性蛍光体層２４に到達させないようにすることができるので、前方散乱線等に起因するノイズを抑制することができる。すなわち、裏面照射では、前方散乱線等のノイズを抑制しつつ、輝尽性蛍光体層２４に到達する放射線量を確保することができるので、鮮明な画像を得ることができる。
【００４４】
図７及び図８を参照して、裏面照射の効果を説明する。図７は、放射線のエネルギーに対する感度について、１０ｋｅＶを基準として相対的に示す図である。図７から、１０ｋｅＶにおける感度を１とした場合、２０ｋｅＶ〜３００ｋｅＶ程度のエネルギー領域において、裏面照射が表面照射よりも感度が上回っていることが分かる。すなわち、裏面照射を採用する本実施形態に係る放射線画像撮影方法は、特に管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線に対して感度を向上させることができ、鮮明な画像を得ることに有利であることが分かる。
【００４５】
図８は、放射線のエネルギーに対する感度について、１００ｋｅＶを基準として相対的に示す図である。図８から、１００ｋｅＶにおける感度を１とした場合、略５０ｋｅＶ以下のエネルギー領域では、裏面照射の方が表面照射よりも感度を抑制することができることが分かる。すなわち、裏面照射を採用する本実施形態に係る放射線画像撮影方法によれば、略５０ｋｅＶ以下のエネルギー領域の放射線に対する感度を抑えることができるので、ノイズを抑制することができ、鮮明な画像を得ることができることが分かる。
【００４６】
図９及び図１０は、表面照射及び裏面照射について、ＪＩＳ  Ｚ  ３１１０（「溶接継手の放射線透過試験方法−デジタル検出器によるＸ線及びγ線撮影技術」）に規定される放射線透過試験用透過度計を用いた試験結果を示す写真である。表面照射については、放射線の照射時間を６０秒とし、ＪＩＳ  Ｚ  ３１１０で推奨される０．１ｍｍの前置鉛フィルタを用いている。裏面照射については、放射線の照射時間を４０秒とし、フィルタは用いていない。その他の条件は以下の通りである。
試験体厚さ：１２．１ｍｍ
管電圧    ：１７０ｋＶ
管電流    ：３．０ｍＡ
焦点径    ：１．０ｍｍ
線源と検出器間の距離：７０ｃｍ
【００４７】
図９は、表面照射及び裏面照射について、画像として暗く表れている母材部と、画像として明るく表れている余盛部と、における、ＪＩＳ  Ｚ  ２３０６（「放射線透過試験用透過度計」）に規定される針金形透過度計を用いた試験結果を示す。図９における「Ｗｎ」（ｎ＝１１、１２、・・・、１６）は、針金の直径別に定められた針金番号を示し、ｎが大きいほど針金は細くなる。
【００４８】
図９から、表面照射においては、識別最小線径Ｗ１４（０．１６ｍｍ）までの針金の画像が得られることが分かる。一方、裏面照射においては、識別最小線径Ｗ１６（０．１０ｍｍ）までの針金の画像が得られることが分かる。すなわち、裏面照射は、特に管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線に対して感度を向上させ、鮮明な画像を得ることに有利となっていることが分かる。
【００４９】
図１０は、表面照射及び裏面照射について、ＪＩＳ  Ｚ  ２３０６に規定される有孔形透過度計を用いた試験結果を示す。有孔形透過度計は、板に、板の厚さＴと同じ直径の１Ｔ孔、板の厚さＴの２倍の直径の２Ｔ孔、及び板の厚さＴの４倍の直径の４Ｔ孔を、貫通して設けたものである。図１０の右にいくほど板の厚さＴ及び孔の大きさは小さくなる。
【００５０】
図１０から、裏面照射の方が、板の厚さＴ及び孔の大きさが小さくても、２Ｔ孔を鮮明に写すことができていることが分かる。さらに、孔の像が明瞭である。これは、上述したように、裏面照射においては、ノイズを含む低いエネルギー領域の放射線に対する感度を抑えることができるためであると考えられる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係る放射線画像撮影方法は、本実施形態に係る放射線検出器１０を用いた放射線画像撮影方法であって、放射線として、管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線を、ＩＰ２０の支持体２２が配置された側の面２２ａ側（第１のフィルタ１４の側）に配置された試験体Ｔを介して、放射線検出器１０に照射することを特徴とする。このような放射線画像撮影方法によれば、上述した放射線検出器１０を用いるので、照射する放射線のエネルギーが高くても、鮮明な画像を得ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態に係る放射線画像撮影方法は、励起光の光量を選択することで、輝尽光を発生させる輝尽性蛍光体層２４の深さ位置を選択することが好ましい。図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影方法において、輝尽光を発生させる輝尽性蛍光体層２４の深さ位置を選択する形態を概略的に示す図である。図１１に示す白い矢印は、エネルギーごとの放射線を模式的に表したものであり、図１１の左にいくほどエネルギーが低く、右にいくほどエネルギーが高いことを意味する。また、励起光を格子縞の矢印で示し、輝尽光を黒い矢印で示している。図１１において、放射線検出器１０が備える第１のフィルタ１４は図示を省略している。
【００５３】
図１１に示すように、輝尽性蛍光体層２４に入射する放射線は、そのエネルギーに応じて、輝尽性蛍光体層２４中の到達する深さ位置が異なる。そこで、励起光の光量を、輝尽性蛍光体層２４の一定の深さ位置まで到達する程度の光量となるよう選択することで、輝尽光を発生させる深さ位置を選択することができる。すなわち、放射線の透過方向における浅い位置（面２４ａに近い位置）に到達した低いエネルギー領域の放射線による輝尽光を発生させずに、深い位置（面２４ｂに近い位置）に到達した高いエネルギー領域の放射線による輝尽光のみを発生させることができる。
【００５４】
図１２は、励起光の光量の相対値をそれぞれ１．０及び０．１とした場合の感度を示すグラフである。図１２から、特に１００ｋｅＶ以下のエネルギー領域において、光量を０．１と選択した場合に、感度が向上していることが分かる。このように、励起光の光量を選択することで、輝尽光を発生させる輝尽性蛍光体層２４の深さ位置を選択し、ノイズを含む低いエネルギー領域の放射線による輝尽光を除去することができるので、鮮明な画像を得ることに有利となる。
【００５５】
また、本実施形態に係る放射線画像撮影方法では、裏面照射を行うため、取得する試験体Ｔの画像が反転（ミラー反転）する。したがって、本実施形態に係る放射線画像撮影方法は、取得した試験体Ｔの画像を反転させる処理を更に含んでもよい。
【００５６】
また、本実施形態に係る放射線画像撮影方法において、放射線検出器１０は、第１のフィルタ１４を備えていなくてもよい。したがって、本実施形態に係る放射線画像撮影方法は、支持体２２と支持体２２に積層された輝尽性蛍光体層２４とを含むＩＰ２０に、支持体２２の側に配置された試験体Ｔを介して、管電圧が１３５ｋＶ以上の条件で出力されたＸ線若しくはγ線、又は実効エネルギーが８０ｋｅＶ以上のＸ線若しくはγ線を照射し、ＩＰ２０の輝尽性蛍光体層２４の側から励起光を照射して、輝尽性蛍光体層２４から輝尽光を発生させることにより、試験体Ｔの画像を取得するものであってもよい。
【００５７】
次に、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して、本実施形態に係る放射線検出器１０が備えるＩＰ２０から画像を読み取る場合の、画像読取装置５０へのＩＰ２０の装填方法を説明する。画像読取装置５０としては、ＩＰ２０に励起光を照射し、発生する輝尽光を受光することで、画像を読み取ることができる公知の画像読取装置（例えば、ＤｙｎａｍＩｘ  ＨＲ２（富士フイルム株式会社製）等）を用いることができる。図１３Ａ及び図１３Ｂには、画像読取装置５０の一部の概略構成として、ＩＰ２０を装填するための受け台５４、及び金具５２を備える手差トレイを示している。図１３Ａ及び図１３Ｂの右側に、図示しない励起光の照射部及び輝尽光の受光部等が設けられている。
【００５８】
図１３Ａに示すように、本実施形態に係る放射線検出器１０が備えるＩＰ２０は、画像読取装置５０に装填する場合に、保護層１６Ａ及び１６Ｂで挟み込まれることが好ましい。保護層１６Ａ及び１６Ｂは、上述した保護層１６と同様のものであり、撮影用ケースのカバー等を用いることができる。そして、ＩＰ２０を受け台５４に装填した後、図１３Ｂに示すように、保護層１６Ａを金具５２に載せたうえで、ＩＰ２０を矢印方向に押し出す。
【００５９】
以上のような画像読取装置５０へのＩＰ２０の装填方法によれば、ＩＰ２０から画像を読み取る直前まで、輝尽性蛍光体層２４を外からの衝撃による傷及び変形、並びに汚れ等から保護することができる。また、保護層１６Ａ及び１６Ｂにより、可視光等により輝尽性蛍光体層２４が感光してしまうことを抑制することができるので、鮮明な画像を得ることに有利となる。
【００６０】
また、表面照射で用いられるＩＰ２０に、本開示の第１のフィルタ１４及び第２のフィルタ１５のような前方散乱線を含む一部のエネルギー領域の放射線を吸収するフィルタを設ける場合、これらのフィルタは、輝尽性蛍光体層２４の面２４ｂと接して設けられる。この場合、第１のフィルタ１４又は第２のフィルタ１５を設ける際に、輝尽性蛍光体層２４が傷付いてしまう場合がある。一方、本実施形態に係る放射線検出器１０が備えるＩＰ２０は、上述したように、裏面照射で用いられる。裏面照射の場合は、第１のフィルタ１４又は第２のフィルタ１５と支持体２２の面２２ａが接するため、第１のフィルタ１４又は第２のフィルタ１５が輝尽性蛍光体層２４の面２４ｂを傷付けることはない。さらに、面２４ｂと接する保護層１６Ｂの面を柔軟な材質とすることにより、輝尽性蛍光体層２４の面２４ｂを保護することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  放射線検出器
１４  第１のフィルタ
１５  第２のフィルタ
１６、１６Ａ、１６Ｂ  保護層
２０  イメージングプレート（ＩＰ）
２２  支持体
２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂ  面
２４  輝尽性蛍光体層
３０  第３のフィルタ
３２  第１の金属板
３４  第２の金属板
３６  樹脂層
５０  画像読取装置
５２  金具
５４  受け台
Ｂ  障害物
Ｅ、Ｅ１〜Ｅ５  放射線
Ｆ  きず
Ｈ  （試験体Ｔの放射線の透過方向における）厚さ
ＰＳＬ、ＰＳＬ１〜ＰＳＬ４  輝尽光
Ｔ  試験体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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