(57)【要約】      （修正有）【課題】一方にのみ大きな層厚変動を示す輝尽性蛍光体層を持つ放射線像変換パネルを用いる場合でも、高画質の放射線画像を与えることのできる放射線画像情報読取方法を提供する。【解決手段】ラインスキャン読取方法を利用して放射線像変換パネルから放射線画像の読取を行なう方法であって、下記の工程を含むことを特徴とする方法。（１）放射線像変換パネルとして、一つの辺に沿う方向での厚みの変動が該辺に直角に延びる方向での厚みの変動よりも小さい矩形の輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルを用い、該放射線像変換パネルを、その輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向の辺とラインセンサとの長さ方向とが平行となるように配置する工程、そして（２）放射線像パネルと光検出手段との相対的移動に伴って変動する集光後の輝尽発光光の焦点がラインセンサの受光面で合うように、放射線像変換パネルとラインセンサとの距離を調整する工程。【選択図】図６
2006098797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に放射線画像が記録された輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルおよび集光光学系と複数の光電変換素子を一次元方向に配してなるラインセンサとを含む光検出手段のいずれか一方、あるいは双方を、予め決められた条件にて相対的に直線的に移動させながら、その移動方向と直交する方向に励起光を輝尽性蛍光体層の表面で線状に走査し、該輝尽性蛍光体層から発せられる輝尽発光光を光検出手段の集光光学系を介してラインセンサで受光して光電変換を行ない、そして該光電変換により得られた電気信号と、放射線像パネルと光検出手段の相対的移動条件とから、放射線画像を表わす電気的画像信号を得ることからなる放射線画像読取方法であって、下記の工程を含む放射線画像読取方法：
放射線像変換パネルとして、一つの辺に沿う方向での厚みの変動が該辺に直角に延びる方向での厚みの変動よりも小さい矩形の輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルを用い、該放射線像変換パネルを、その輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向の辺とラインセンサとの長さ方向とが平行となるように配置する工程、そして
放射線像パネルと光検出手段との相対的移動に伴って変動する集光後の輝尽発光光の焦点がラインセンサの受光面で合うように、放射線像変換パネルとラインセンサとの距離を調整する工程。
【請求項２】
放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向における層厚の変動が±５０μｍ以内である請求項１に記載の放射線画像読取方法。
【請求項３】
放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向における層厚の変動が±２０μｍ以内である請求項２に記載の放射線画像読取方法。
【請求項４】
放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層が、直線状に並べられた複数の輝尽性蛍光体蒸発源を備えた真空蒸着装置の該蒸着源の該直線方向に直交する方向に基板を移動させながら、輝尽性蛍光体蒸発源を蒸発させて基板上に蒸着させることにより形成した輝尽性蛍光体層であって、この基板の移動方向と輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向とが一致している請求項１乃至３のうちのいずれかの項に記載の放射線画像読取方法。
【請求項５】
放射線像変換パネルに輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向を示す指標が備えられている請求項１乃至４のうちのいずれかの項に記載の放射線画像読取方法。
【請求項６】
光検出手段に発光光の焦点調整を行なう発光光焦点制御手段が備えられており、この発光光焦点制御手段により、集光された発光光がラインセンサの受光面で焦点を結ぶようにする請求項１乃至５のうちのいずれかの項に記載の放射線画像読取方法。
【請求項７】
さらに、線状の励起光の焦点調整を行なう励起光焦点制御手段により、励起光が放射線像変換パネルの表面に結像されるようにする請求項６に記載の放射線画像読取方法。
【請求項８】
放射線像変換パネルの基板上の直線搬送方向に平行な方向に沿う両側端部に基準面指定部材が設けられていて、そして光検出手段を、該基準面指定部材に対して予め決められた関係を維持しながら移動させることにより、輝尽発光光の焦点がラインセンサの受光面で合うようにする請求項１乃至５のいずれかの項に記載の放射線画像読取方法。
【請求項９】
基板上に放射線画像が記録された輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルおよび集光光学系と複数の光電変換素子を一次元方向に配してなるラインセンサとを含む光検出手段のいずれか一方、あるいは双方を、予め決められた条件にて相対的に直線的に移動させながら、その移動方向と直交する方向に励起光を輝尽性蛍光体層の表面で線状に走査し、該輝尽性蛍光体層から発せられる輝尽発光光を光検出手段の集光光学系を介してラインセンサで受光して光電変換を行ない、そして該光電変換により得られた電気信号と、放射線像パネルと光検出手段の相対的移動条件とから、放射線画像を表わす電気的画像信号を得ることからなる放射線画像読取方法であって、下記の工程を含む放射線画像読取方法：
光電変換により得られた画像信号に放射線像変換パネルと光検出手段との相対的な位置に対応する焦点補正処理を行なう工程。
【請求項１０】
放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向における層厚の変動が±５０μｍ以内である請求項９に記載の放射線画像読取方法。
【請求項１１】
放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向における層厚の変動が±２０μｍ以内である請求項１０に記載の放射線画像読取方法。
【請求項１２】
放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層が、直線状に並べられた複数の輝尽性蛍光体蒸発源を備えた真空蒸着装置の該蒸着源の該直線方向に直交する方向に基板を移動させながら、輝尽性蛍光体蒸発源を蒸発させて基板上に蒸着させることにより形成した輝尽性蛍光体層であって、この基板の移動方向と輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向とが一致している請求項９乃至１０のうちのいずれかの項に記載の放射線画像読取方法。
【請求項１３】
放射線像変換パネルに輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向を示す指標が備えられている請求項９乃至１２のうちのいずれかの項に記載の放射線画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄積性蛍光体を利用する放射線画像記録再生方法に用いられる放射線像変換パネルから放射線画像を読み取る方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線などの放射線が照射されると、放射線エネルギーの一部を吸収蓄積し、そののち可視光線や赤外線などの励起光の照射を受けると、蓄積した放射線エネルギーに応じて発光を示す性質を有する蓄積性蛍光体（輝尽発光を示す輝尽性蛍光体等）を利用して、この蓄積性蛍光体を含有するシート状の放射線像変換パネルに、被検体を透過したあるいは被検体から発せられた放射線を照射して被検体の放射線画像を一旦記録した後、変換パネルの表面にレーザ光などの励起光（読取光）を走査して順次発光光として放出させ、そしてこの発光光を光電的に読み取って画像信号を得ることからなる、放射線画像記録再生方法が広く実用に供されている。読み取りを終えた変換パネルは、残存する放射線エネルギーの消去が行われた後、次の撮影のために備えられて繰り返し使用される。
【０００３】
放射線画像記録再生方法に用いられる放射線像変換パネル（蓄積性蛍光体シートともいう）は、基本構造として、支持体とその上に設けられた蛍光体層とからなる。ただし、蛍光体層が自己支持性である場合には必ずしも支持体を必要としない。また、蛍光体層の上面（支持体に面していない側の面）には通常、保護層が設けられていて、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。
【０００４】
蛍光体層としては、蓄積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、気相堆積法や焼結法によって形成される結合剤を含まないで蓄積性蛍光体の凝集体のみから構成されるものなどが知られている。これらのうちでも気相堆積法は、蛍光体またはその原料を蒸着、スパッタリングなどにより基板表面に堆積させて、柱状結晶構造の蛍光体層を形成するものである。形成された蛍光体層は蛍光体のみからなり、蛍光体の柱状結晶間には空隙が存在するため、励起光の進入効率や発光光の取出し効率を上げることができるので高感度であり、また励起光の平面方向への散乱を防ぐことができるので高鮮鋭度の画像が得られる。
【０００５】
一方、放射線像変換パネルから放射線画像を読み取る方法として、ラインスキャン読取方法が提案されている。ラインスキャン読取方法は、変換パネルに読取光（励起光）を線状に照射し、同時に変換パネルと多数の光電変換素子が線状に配列された長尺状のラインセンサのうちの一方を他方に対して相対的に、照射部分の長さ方向（主走査方向、ラインセンサの長尺方向でもある）と直交する方向（副走査方向）に移動させ、変換パネルから発せられる発光光を該ラインセンサで一次元的に受光して光電変換を行い、そしてラインセンサからの出力を変換パネルまたはラインセンサの移動に応じて順次読み取って、放射線画像を電気的画像信号として得ることからなる。この読取方法によれば、発光光の読取時間の短縮、装置の小型化およびコストの低減を図ることができる。
【０００６】
上記のラインスキャン読取方法では、励起光を放射線像変換パネルの表面に線状に集光するための集光光学系、および発光光をラインセンサの受光面に集光するための集光光学系を使用しているが、これら集光光学系はいずれも、集光効率を高めるためにその開口率を大きくしているので、焦点深度（光を結像させる結像関係が成り立つ範囲）が狭い。そのために、励起光の光源またはラインセンサとパネルとの距離が僅かに変動しても、励起光または発光光の焦点が変換パネルの表面またはラインセンサ受光面からずれてしまい、放射線画像の画質の著しい低下やアーチファクト（画像欠陥）の発生を引き起こす。よって、励起光の光源およびラインセンサと変換パネルとの距離の変動をできる限り抑えることが要求される。
【０００７】
特許文献１には、このような放射線像変換パネルとの距離の変動に起因する発光光および／または励起光の焦点のズレを解消するために、線状の励起光が常にパネル表面に結像されるように励起光の焦点調整を行う励起光焦点制御手段、および／または発光光が常にラインセンサの受光面に結像されるように発光光の焦点調整を行なう発光光焦点制御手段を備えた放射線画像読取装置が開示されている。
【０００８】
特許文献２には、放射線像変換パネル上の放射線画像記録領域の外側に基準面指定手段が設けられ、パネルの放射線画像記録領域内の表面の凹凸が、基準面指定手段の基準面もしくは基準面に平行な面に対して、発光光を集光するための集光レンズの焦点深度の範囲内にある放射線像変換パネルが開示されている。さらに、そのパネルの基準面指定手段に対して予め決められた関係を維持しながら、励起光の照射位置に対応して移動するラインセンサを備えた放射線画像読取装置も開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１０１２６９号公報
【特許文献２】特開２００２−３２８２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した気相堆積法の一種である真空蒸着法では、輝尽性蛍光体またはその原料からなる蒸発源を加熱し、その蒸発物を基板上に飛散、堆積させて蛍光体層を形成するが、蛍光体層は蒸発源の真上の位置で最も層厚が厚くなる。特に、蒸着装置内の圧力として、良好な柱状結晶構造が得られやすい０．１〜１０Ｐａ程度の中真空度を利用する場合には、蒸発源と基板との距離を短くする必要があり、その結果、蛍光体層の層厚の分布が不均一となりがちである。
【００１０】
蛍光体層の層厚分布を小さくするためには、蒸発源を基板の下方に無数に並べればよいのであるが、多数の蒸発源の蒸発速度を一定にするのは困難であり、また製造コスト的にも非常に不利である。別の解決方法として、蒸着中基板を搬送することも提案されているが、例えば基板を回転させてその半径方向に数個の蒸発源を配列しても、基板の位置によって線速が異なるために半径方向に層厚分布が生じてしまう。あるいは、基板を直線状に往復搬送しても、直線搬送方向に層厚分布を均一にすることはできるが、搬送方向に直交する方向には層厚分布が不均一になりがちである。
【００１１】
本出願人は、上記の問題を解決するために、シート状の基板の表面に真空蒸着によって蓄積性蛍光体層を形成する蛍光体シートの製造装置であって、真空チャンバと、該真空チャンバ内を排気する真空排気手段と、抵抗加熱によって該蓄積性蛍光体層の成膜材料を加熱する抵抗加熱手段と、該抵抗加熱手段の上方において、直線状の搬送経路で該基板を搬送する基板搬送手段と、該蛍光体層の成膜中に、該真空チャンバ内の真空度を調整するために、該真空チャンバ内に不活性ガスを導入するガス導入手段とを有する蛍光体シート製造装置について、既に特許出願している（特願２００４−１７２８６８号）。この特許出願の明細書には、蒸発源を収納、加熱するための坩堝を基板の搬送方向に直交する方向に複数配列することにより、蛍光体層の層厚分布を直交方向にも小さくできることが記載されている。しかしながら、坩堝を複数個密に配列しても坩堝と坩堝の中間では層厚が薄くなる傾向があり、これを回避することができない。
【００１２】
従って、上記の方法によって製造される放射線像変換パネルの蛍光体層は、一つの辺に沿う方向での厚みの変動が該辺に直角に延びる方向での厚みの変動よりも小さい蛍光体層となる傾向がある（添付図面の図１乃至３を参照）。
また、坩堝の数が多いほど、また真空度が低いほど蒸着の間中各蒸発源の蒸着速度を一定にすることが容易ではなくなる。
【００１３】
放射線像変換パネルとして、一つの辺に沿う方向での厚みの変動が該辺に直角に延びる方向での厚みの変動よりも小さい蛍光体層が備えられた放射線像変換パネルを用いて、前述のラインスキャン読取方法により、放射線像変換パネルからの放射線画像の読取方法を実施すると、再生される放射線画像には、放射線像変換パネルの蛍光体層の層厚変動に起因する画像のムラが発生する。
【００１４】
従って、本発明は、そのような、一つの辺に沿う方向での厚みの変動が該辺に直角に延びる方向での厚みの変動よりも小さい蛍光体層が備えられた放射線像変換パネルを用いて、ラインスキャン読取方法を利用して放射線像変換パネルから放射線画像の読取を行なう方法であって、該蛍光体層の層厚変動に基づく再生放射線画像の画像ムラの発生が回避でき、従って、高画質の放射線画像を与える放射線画像読取方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の発明者は、蛍光体層の一方方向に偏した層厚変動の問題と、ラインセンサを使用するラインスキャン読取方法におけるラインセンサと放射線像変換パネルとの距離の変動による焦点のズレの問題について検討を重ねた結果、そのような層厚変動を持つ蛍光体層を備えた放射線像変換パネルから放射線画像を読み取る際に、ハード（放射線像読取装置あるいは放射線像変換パネル）面での補正処置、またはソフト面での補正処理（再生放射線画像の画像信号のデジタル処理）を行うことによって、蛍光体層の層厚変動に起因する再生放射線画像の画質の低下問題を解決できることを見い出し、本発明に到達したものである。
【００１６】
従って、本発明は、基板上に放射線画像が記録された輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルおよび集光光学系と複数の光電変換素子を一次元方向に配してなるラインセンサとを含む光検出手段のいずれか一方、あるいは双方を、予め決められた条件にて相対的に直線的に移動させながら、その移動方向と直交する方向に励起光を輝尽性蛍光体層の表面で線状に走査し、該輝尽性蛍光体層から発せられる輝尽発光光を光検出手段の集光光学系を介してラインセンサで受光して光電変換を行ない、そして該光電変換により得られた電気信号と、放射線像パネルと光検出手段の相対的移動条件とから、放射線画像を表わす電気的画像信号を得ることからなる放射線画像読取方法であって、下記の工程を含む放射線画像読取方法にある。
（１）放射線像変換パネルとして、一つの辺に沿う方向での厚みの変動が該辺に直角に延びる方向での厚みの変動よりも小さい矩形の輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルを用い、該放射線像変換パネルを、その輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向の辺とラインセンサとの長さ方向とが平行となるように配置する工程、そして
（２）放射線像パネルと光検出手段との相対的移動に伴って変動する集光後の輝尽発光光の焦点がラインセンサの受光面で合うように、放射線像変換パネルとラインセンサとの距離を調整する工程。
【００１７】
また、本発明は、基板上に放射線画像が記録された輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルおよび集光光学系と複数の光電変換素子を一次元方向に配してなるラインセンサとを含む光検出手段のいずれか一方、あるいは双方を、予め決められた条件にて相対的に直線的に移動させながら、その移動方向と直交する方向に励起光を輝尽性蛍光体層の表面で線状に走査し、該輝尽性蛍光体層から発せられる輝尽発光光を光検出手段の集光光学系を介してラインセンサで受光して光電変換を行ない、そして該光電変換により得られた電気信号と、放射線像パネルと光検出手段の相対的移動条件とから、放射線画像を表わす電気的画像信号を得ることからなる放射線画像読取方法であって、下記の工程を含む放射線画像読取方法にもある。
（１）光電変換により得られた画像信号に放射線像変換パネルと光検出手段との相対的な位置に対応する焦点補正処理を行なう工程。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、真空蒸着時の基板の直線搬送などによって形成された、一方向には蛍光体層の層厚分布が均一で、その方向とは直交する方向における層厚が相対的に大きく変動している放射線像変換パネルを用い、そしてその層厚分布の均一な方向（直線搬送方向に対応する）と読取時の主走査方向（線状の励起光の走査方向）とを一致させ、一方、直線搬送方向に直交する方向に生じた蛍光体層の層厚変動は、放射線画像の読取時に副走査方向（変換パネルまたはラインセンサの移動方向）に沿って変換パネルとの距離の変動を補正して焦点調整を行うことによって、蛍光体層の層厚変動に起因する再生画像の画像ムラなど画質の低下を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の放射線画像読取方法において、放射線像変換パネルの蛍光体層の層厚変動が相対的に少ない方向における層厚変動は±５０μｍ以内であることが好ましく、特に±２０μｍ以内であることが好ましい。
【００２０】
放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層は、直線状に並べられた複数の輝尽性蛍光体蒸発源を備えた真空蒸着装置の該蒸着源の該直線方向に直交する方向に基板を移動させながら、輝尽性蛍光体蒸発源を蒸発させて基板上に蒸着させることにより形成した輝尽性蛍光体層であって、この基板の移動方向と輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向とが一致していることが好ましい。
【００２１】
放射線像変換パネルには、輝尽性蛍光体層の厚みの変動が小さい方向を示す指標が備えられていることが好ましい。
【００２２】
光検出手段に発光光の焦点調整を行なう発光光焦点制御手段が備えられており、この発光光焦点制御手段により、集光された発光光がラインセンサの受光面で焦点を結ぶようにすることが好ましい。そして、さらに、線状の励起光の焦点調整を行なう励起光焦点制御手段により、励起光が放射線像変換パネルの表面に結像されるようにすることが好ましい。
【００２３】
放射線像変換パネルの基板上の直線搬送方向に平行な方向に沿う両側端部に基準面指定部材が設けられていて、そして光検出手段を、該基準面指定部材に対して予め決められた関係を維持しながら移動させることにより、輝尽発光光の焦点がラインセンサの受光面で合うようにすることが好ましい。
【００２４】
以下に、本発明に用いることができる放射線像変換パネルについて、添付図面を参照しながら詳細に述べる。
【００２５】
図１は、本発明に係る放射線像変換パネルの構造の一例を概略的に示す斜視図であり、図２及び図３はそれぞれ、図１のパネルの側面図である。図１〜図３において、放射線像変換パネル１０は、支持体（基板）１、および蛍光体層２から構成される。蛍光体層２は、後述するように、真空蒸着法により基板を直線状に搬送しながらその上に輝尽性蛍光体を堆積させることによって形成された層であり、図３に示すように、直線搬送方向（Ｙ座標方向）には蛍光体層２の層厚分布が±５０μｍ以内、好ましくは±２０μｍ以内で小さく、ほぼ均一である。一方、図２に示すように、搬送方向に直交する方向（Ｘ座標方向）には蛍光体の堆積量の違いによって波形の蛍光体層２の層厚変動が生じている。
【００２６】
本発明に用いられる放射線像変換パネルの構成は、図１に示した構成に限定されるものではなく、以下に記載するように保護層など各種の補助層を設けたものであってもよい。また、蛍光体層の層厚分布や層厚変動も図１乃至３に示されたパターンに限定されるものではない。
【００２７】
次に、上記の一方向にのみ蛍光体層の層厚分布が均一な放射線像変換パネルを製造する方法について、抵抗加熱方式による真空蒸着法を用いる場合を例にとって詳細に説明する。抵抗加熱方式は、中程度の真空度で蒸着を行うことができ、柱状結晶性の良好な蒸着膜が容易に得られる利点がある。
【００２８】
蒸着膜形成のための基板は、放射線像変換パネルの支持体を兼ねるものであり、従来の放射線像変換パネルの支持体として公知の材料から任意に選ぶことができるが、好ましい基板は、石英ガラスシート、サファイアガラスシート；アルミニウム、鉄、スズ、クロムなどからなる金属シート；アラミドなどからなる樹脂シートである。特に好ましいのはアルミニウム基板である。基板の表面には、感度また画質（鮮鋭度、粒状性）を向上させるために、二酸化チタン等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等の光吸収性物質からなる光吸収層など各種の補助層を設けることができる。さらに、蒸着膜の柱状結晶性を高める目的で、基板の蒸着膜が形成される側の表面（または補助層の表面）には微小な凹凸が形成されていてもよい。
【００２９】
輝尽性蛍光体としては、波長が４００〜９００ｎｍの範囲の励起光の照射により、３００〜５００ｎｍの波長範囲に輝尽発光を示す蛍光体が好ましい。
【００３０】
そのうちでも、基本組成式（Ｉ）：
ＭIＸ・ａＭIIＸ’2・ｂＭIIIＸ”3：ｚＡ        ‥‥（Ｉ）
で代表されるアルカリ金属ハロゲン化物系輝尽性蛍光体は特に好ましい。ただし、ＭIはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及び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し、ＭIIはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＣｄ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又は二価金属を表し、ＭIIIはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素又は三価金属を表し、そしてＡはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｔｌ及びＢｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素又は金属を表す。Ｘ、Ｘ’およびＸ”はそれぞれ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表す。ａ、ｂおよびｚはそれぞれ、０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｚ＜１．０の範囲内の数値を表す。
【００３１】
また、基本組成式（II）：
ＭIIＦＸ：ｚＬｎ                          ‥‥（II）
で代表される希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体も好ましい。ただし、ＭIIはＢａ、Ｓｒ及び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を表し、ＬｎはＣｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｔｍ及びＹｂからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素を表す。Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表す。ｚは、０＜ｚ≦０．２の範囲内の数値を表す。
【００３２】
基本組成式（III）：
ＭIIＳ：Ａ，Ｓｍ                          ‥‥（III）
で代表される希土類付活アルカリ土類金属硫化物系輝尽性蛍光体も好ましい。ただし、ＭIIはＭｇ、Ｃａ及びＳｒ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を表す。Ａは、Ｅｕ及び／又はＣｅを表す。
【００３３】
基本組成式（IV）：
ＭIIIＯＸ：Ｃｅ                           ‥‥（IV）
で代表されるセリウム付活三価金属酸化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体も好ましい。ただし、ＭIIIはＰｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＢｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素又は三価金属を表す。Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表す。
【００３４】
蒸発源としては、蛍光体自体、蛍光体の原料またはその混合物を用いることができ、一種類（一元蒸着）であっても二種類以上（多元又は共蒸着）であってもよい。一元蒸着の場合には、予め所望の濃度の付活剤を含有するように蒸発源を調製する。多元蒸着の場合には、一般に上記輝尽性蛍光体の母体成分を含むものと付活剤成分を含むものとからなる二個の蒸発源を用意する。多元蒸着は、蛍光体の母体成分と付活剤成分の融点や蒸気圧が大きく異なる場合に、その蒸発速度を別個に制御して蛍光体母体中に付活剤を均一に含有させることができるので好ましい。各蒸発源は、所望とする輝尽性蛍光体の組成に応じて、蛍光体の母体成分および付活剤成分それぞれのみから構成されていてもよいし、添加物成分などとの混合物であってもよい。また、蒸発源は二種類に限定されるものではなく、例えば別に添加物成分などからなる蒸発源を加えて三種類以上としてもよい。さらに、一種類の蒸発源を複数個、あるいは二種類以上の蒸発源を複数組用意してもよい。
【００３５】
上記の二種類の蒸発源（蛍光体母体成分と付活剤成分）の複数組および基板を、図４及び図５に示すように、真空蒸着装置内に配置する。
【００３６】
図４は、本発明に用いられる真空蒸着装置の一例を概念的に示す正面図であり、図５はその側面図である。図４及び図５において、真空蒸着装置２０は基本的に、真空チャンバ２１、基板保持搬送機構２２、加熱蒸発部２３、ガス導入ノズル２４、およびＲＦ用マッチングボックス２５を備えて構成される。基板保持搬送機構２２は、基板Ｓを水平に保持しながら、加熱蒸発部２３の上方を直線状に搬送するものである。
【００３７】
加熱蒸発部２３の抵抗加熱用坩堝２６は、円筒（ドラム）状の大型坩堝であり、蛍光体母体成分を含む蒸発源が充填される。抵抗加熱用坩堝２７は、ボート型の小型坩堝であり、量の少ない蛍光体付活剤成分を含む蒸発源が充填される。坩堝２６、２７からなる組二組がそれぞれ、基板Ｓの搬送方向と直交する方向に六個ずつ配列されている。二組の坩堝２６、２７の配列は、チムニー（蒸発物放出口）２６ａ、２７ａが互い違いになるようにできる限り近接していて、そして基板Ｓの直交方向の長さを充分に覆っている。坩堝２６の上部には、ドラムのスリット状開口と同形状の上下開口面を持つ四角筒状のチムニー２６ａを有する蓋体が設けられている。坩堝２７の上部には、同様にチムニー２７ａが設けられている。これらスリット状のチムニーにより、突沸などによって蒸発物が基板Ｓや周囲を汚すのを防止することができる。
【００３８】
坩堝２６、２７と基板Ｓとの距離は、基板のサイズ等によっても異なるが、一般に１０乃至１０００ｍｍの範囲にある。基板Ｓの表面には、真空蒸着に先立って、ＲＦ用マッチングボックス２５によりプラズマ洗浄などを施す。
【００３９】
真空チャンバ２１内を、真空ポンプ（図示なし）により排気して０．１〜１０Ｐａ程度の中真空度とする。好ましくは、真空チャンバ内を排気して１×１０-5〜１×１０-2Ｐａ程度の高真空度とした後、ガス導入ノズル２４により、Ａｒガス、Ｎｅガス、Ｎ2ガスなどの不活性ガスを導入して上記中真空度にする。これにより、装置内の水分圧や酸素分圧等を下げることができる。
【００４０】
次に、基板Ｓを基板保持搬送機構（例えば、基板保持手段、駆動手段およびリニアモータガイドからなる）２２により、直線状に搬送する。搬送は、一回の直線搬送でも、一回の往復搬送でも、あるいは複数回の往復搬送であってもよい。形成される蒸着膜（蛍光体層）の層厚分布の均一性の点からは、往復する回数が多い方が好ましいが、蛍光体層の層厚や蒸着速度等に応じて適宜決定することができる。搬送速度も、往復の回数や蛍光体層の層厚等に応じて決定することができる。基板の搬送経路は、概ね直線状であれば多少ジグザグ状であっても波打つような経路であってもよい。このとき、基板Ｓを加熱してもよいし、あるいは冷却してもよい。基板温度は、一般には２０乃至３５０℃の範囲にあり、好ましくは１００乃至３００℃の範囲にある。
【００４１】
各抵抗加熱用坩堝２６、２７に電流を流すことにより蒸発源を加熱する。各坩堝２６に対応して、蛍光体母体成分の蒸発量を測定するための水晶振動子センサ（図示なし）が配置されていて、蒸発量の測定値に応じて坩堝２６への電流が制御される。加熱により、蛍光体の母体成分や付活剤成分は蒸発、飛散し、そして反応を生じて蛍光体を形成するとともに基板Ｓの表面に堆積する。蛍光体の堆積する速度、すなわち蒸着速度は、一般には０．１乃至１０００μｍ／分の範囲にあり、好ましくは１乃至１００μｍ／分の範囲にある。
【００４２】
なお、蛍光体からなる蒸着膜を形成するに先立って、蛍光体母体化合物のみからなる蒸着膜を形成してもよく、この上に形成される蛍光体蒸着膜の柱状結晶性をより一層良好にすることができる。また、加熱を複数回に分けて行って二層以上の蛍光体蒸着膜を形成することもできる。また、蒸着終了後に蒸着膜を熱処理（アニール処理）してもよい。
【００４３】
このようにして、輝尽性蛍光体の柱状結晶がほぼ厚み方向に成長した蛍光体層が得られる。蛍光体層は、蛍光体のみからなり、蛍光体の柱状結晶と柱状結晶の間には空隙が存在する。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、蒸着の条件等によっても異なるが、通常は５０μｍ乃至１ｍｍの範囲にあり、好ましくは２００乃至７００μｍの範囲にある。
【００４４】
なお、本発明に用いられる真空蒸着装置は、図４及び図５に示した装置に限定されるものではなく、例えば抵抗加熱用坩堝は五個以下であってもよいし、一個であってもよい。さらに、公知の蒸着装置が備えうる各種の構成要素を備えることができる。
【００４５】
蛍光体層の表面には、放射線像変換パネルの搬送および取扱い上の便宜や特性変化の回避のために、保護層を設けることが好ましい。保護層は、励起光の入射や発光光の出射に殆ど影響を与えないように、透明であることが望ましく、また外部から与えられる物理的衝撃や化学的影響から放射線像変換パネルを充分に保護することができるように、化学的に安定で防湿性が高く、かつ高い物理的強度を持つことが望ましい。
【００４６】
次に、本発明の放射線画像情報読取方法について、図面を参照しながら説明する。
【００４７】
図６は、本発明の方法に用いられる放射線画像情報読取装置の例を概略的に示す構成図であり、図７は、図６のＩ−Ｉ線に沿った概略断面図であり、そして図８は、図６及び図７に示した発光光焦点制御部５０の詳細構成を示すための主走査方向（矢印Ｙ方向）の概略断面図（パネル１０からラインセンサ３６までの部分）である。
【００４８】
図６及び図７において、放射線像変換パネル１０は、図１〜図３に示したように支持体とその上に形成された蛍光体層とからなり、一つの辺に平行な方向においてのみ、層厚分布が均一であって、それに直交する方向には層厚が変動しているものである。変換パネル１０は、読取装置の台４０上に、層厚分布が均一な方向を主走査方向（Ｙ方向）と一致させ、層厚分布が不均一なそれに直交する方向が副走査方向（Ｘ方向）となるように載置されている。変換パネル１０には、被検体を透過したＸ線等の放射線が照射されるなどして被検体の放射線画像が記録されている。
【００４９】
このとき、変換パネル１０の放射線画像形成領域の外側に、層厚分布が均一な方向（直線搬送方向）に沿って印を付けておくことができ、あるいは予め変換パネル１０の支持体（基板）を長方形にするなど方向性を持たせて、台４０についてもそれに対応して層厚変動が大きい方向と主走査方向を一致させて装着できるようになっているなど、パネルおよび／または装置がこれら方向の一致を容易に遂行できるようにされていることが好ましい。
【００５０】
ブロードエリアレーザ（以下、ＢＬＤという）３１から、パネル１０表面に対して略平行に発せられた線状の励起光Ｌは、その光路上に設けられ、励起光Ｌを平行ビームとするコリメータレンズとトーリックレンズとからなる光学系３２により平行ビームとされ、次いで可変ミラー３３により反射されて、変換パネル１０表面に矢印Ｙ方向に沿って延びる線状に照射される。励起光Ｌは、可変ミラー３３の稼働により逐次矢印Ｘ方向に移動しながら、変換パネル１０の表面に線状に照射される。
【００５１】
変換パネル１０に入射した線状の励起光Ｌの励起により、変換パネル１０の照射域およびその近傍から、記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発光光Ｍが出射する。出射した輝尽発光光Ｍは、可変ミラー３３の動きに連動して変換パネル１０の上方近傍を移動する光検出手段３０のセルフォックレンズアレイ３４により平行光束とされ、励起光カットフィルタ３５により混在する励起光がカットされ、ラインセンサ３６を構成する各光電変換素子３７の受光面に集光される。
【００５２】
ラインセンサ３６は、矢印Ｙ方向に沿って多数（例えば１０００個以上）の光電変換素子３７が配列された構成を有する。光電変換素子３７としては具体的には、アモルファスシリコンセンサ、ＣＣＤ又はＭＯＳイメージセンサ等を用いることができるが、図ではＣＣＤを用いている。セルフォックレンズアレイ３４とラインセンサ３６の間の距離は常に一定であり、支持台３８により支持されている。
【００５３】
一方、輝尽発光光焦点制御手段５０では、図８に示すように、上記の走査中逐次、距離センサ５３の二つのＰＳＤ５４から、赤外レーザ光が変換パネル１０表面に対して出射され、その反射光が測定されて、支持台３８と変換パネル１０の間の距離が決定される。距離センサ５３で決定された距離は、電気信号としてＤＣモータ５１の制御回路に送られる。決定された距離が予め設定された最適距離（輝尽発光光Ｍを焦点のズレ無しに光電変換素子３７の受光面に結像する距離）と異なれば、ＤＣモータ５１が作動して回転し、ドライバ５２を通して支持台３８の位置を調整する。支持台３８の位置の調整によって、セルフォックレンズアレイ３４およびラインセンサ３６と変換パネル１０の間の距離は常に最適距離に保たれる。支持台３８は、ＰＳＤ５４からの赤外レーザ光および変換パネル１０からの輝尽発光光Ｍを透過する材料でできている。
【００５４】
各光電変換素子３７により受光された輝尽発光光Ｍは光電変換され、そして光電変換して得られた各信号Ｑは、画像情報読取手段４２に入力される。画像情報読取手段４２にて各信号Ｑは、光検出手段３０の移動速度に基づいて変換パネル１０の部位に対応して演算処理され、画像データとして画像処理装置（図示なし）に出力される。
【００５５】
なお、本発明に用いられる放射線画像情報読取装置は、図６〜図８に示した態様に限定されるものではなく、光源、光源と変換パネルとの間の集光光学系、変換パネルとラインセンサとの間の光学系、およびラインセンサ等はそれぞれ、公知の種々の構成を採用することができる。例えば、上記の輝尽発光光焦点制御手段に加えて、励起光焦点制御手段を備えることもできる。なお、これら発光光焦点制御手段および励起光焦点制御手段の詳細については、特開２００２−１０１２６９号公報を参照することができる。
【００５６】
このように本発明の方法においては、真空蒸着法により形成された、一方向（直線搬送方向）に蛍光体層の層厚分布が均一な蛍光体層を備える放射線像変換パネルを用いた場合でも、その層厚分布が均一な直線搬送方向を、読取装置の主走査方向（励起光の線状の照射部分の長さ方向）と一致させることにより、主走査方向には焦点のズレが生じることがなく、そして副走査方向（光検出手段の移動方向）には、輝尽発光光焦点制御手段によって光検出手段の位置調整を逐次行うことにより、焦点のズレを防ぐことができる。よって、高画質の放射線画像を得ることができる。
【００５７】
次に、本発明の別の方法として、副走査方向の焦点のズレを防ぐために基準面指定部材を利用する方法について説明する。
【００５８】
図９は、本発明に用いられる放射線像変換パネルの構造の別の例を概略的に示す斜視図であり、図１０は、図９の変換パネルのＩ−Ｉ線に沿った断面図であり、図１１は、図９の変換パネルのＩ’−Ｉ’線に沿った断面図である。図９〜図１１において、放射線像変換パネル６０は、支持体（基板）６１、蛍光体層６２、および基準面指定部材６３から構成される。蛍光体層６２は、前述したように、真空蒸着法により基板を直線状に搬送しながらその上に輝尽性蛍光体を堆積させることによって形成された蛍光体層であり、図１１に示すように、直線搬送方向（Ｙ座標方向）には蛍光体層６２の層厚分布が±５０μｍ以内、好ましくは±２０μｍ以内で小さく、ほぼ均一である。一方、図１０に示すように、搬送方向に直交する方向（Ｘ座標方向）には蛍光体の堆積量の違いによって蛍光体層６２の層厚変動が生じている。基準面指定部材６３は、直交方向Ｘに沿って蛍光体層６２表面の相対する両側端部にそれぞれ一定の幅で設けられた枠６３ａ、６３ｂからなる。基準面Ａは、これら両枠６３ａと６３ｂの上面を結ぶことにより形成される面（仮想の面）である。
【００５９】
放射線像変換パネル６０の蛍光体層６２の表面は凸面状であり、基準面Ａも凸面である。蛍光体層６２の表面の凹凸は、基準面Ａに平行な面Ａ’を中心とする深さ±ｄ（ｄ：集光レンズの焦点深度）の範囲内にある。蛍光体層６２のような表面形状は、前述した真空蒸着装置において、抵抗加熱用坩堝を一個または二、三個配列する（すなわち、坩堝の配列が基板の長さよりも短い）ことによって形成されうる。
【００６０】
基準面指定部材６３は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムやガラス板などを接着剤を用いて蛍光体層表面の所定位置に接合することにより、あるいは適当な樹脂溶液を塗布乾燥することなどにより設けることができる。なお、基準面指定部材は、図９の態様に限定されるものではなく、蛍光体層の搬送方向に直交する方向の層厚分布を反映して、読取装置の光検出手段の位置決めのための基準面を形成できるように設けられていればよい。
【００６１】
この基準面指定部材が設けられた放射線像変換パネルから、図１２に示すような放射線画像情報読取装置を用いて放射線画像情報を読み取ることができる。
【００６２】
図１２は、本発明の方法に用いられる放射線画像情報読取装置の別の例を概略的に示す構成図である。図１２の読取装置は、光検出手段７０の構成が異なる以外は図６の読取装置と同様の構成を備えている。光検出手段７０は、放射線像変換パネル６０の枠６３ａ、６３ｂの上部に接した状態で、基準面Ａに沿って矢印Ｘ方向に移動するように構成されている。
【００６３】
図１２において、ＢＬＤ７１から発せられた線状の励起光Ｌは、光学系７２により平行ビームとされ、可変ミラー７３により反射されて、台８０上に載置されたパネル６０表面に矢印Ｙ方向に沿って延びる線状に照射される。励起光Ｌは、可変ミラー７３の稼働により逐次矢印Ｘ方向に移動しながら、放射線像変換パネル６０上に線状に照射される。変換パネル６０に入射した線状の励起光Ｌの励起により、変換パネル６０の照射域およびその近傍から、記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発光光Ｍが出射する。出射した輝尽発光光Ｍは、可変ミラー３３の動きに連動して変換パネル６０の基準面Ａ上を移動する光検出手段７０（セルフォックレンズアレイ、励起光カットフィルタ、および多数の光電変換素子が配列されたラインセンサからなる、図示なし）内の各光電変換素子の受光面に集光される。受光された輝尽発光光Ｍは光電変換され、そして光電変換して得られた各信号Ｑは、画像情報読取手段８２に入力される。画像情報読取手段８２にて各信号Ｑは、光検出手段７０の移動速度に基づいて変換パネル６０の部位に対応して演算処理され、画像データとして画像処理装置（図示なし）に出力される。
【００６４】
なお、基準面指定部材を利用する放射線画像情報読取装置の詳細については、特開２００２−３２８２００号公報を参照することができる。
【００６５】
さらに、本発明の別の方法として、上述した発光光焦点制御手段または基準面指定部材を利用する代わりに、読み取った画像信号に焦点補正のための信号処理を施してもよい。
【００６６】
光電変換して得られた各信号が入力される画像情報読取手段に、予め、副走査方向の焦点補正データに基づいて信号を焦点補正処理するプログラムを組み込んでおく。副走査方向の焦点補正データは、前述したような一方向にのみ蛍光体層の層厚分布が均一である補正処理対象の放射線像変換パネル（図１参照）について、通常の読取方法に従って焦点調整をしないで画像データを読み取り、得られた画像データを、焦点のズレ無しで得られた標準の画像データと比較して演算処理することによって作成することができる。
【００６７】
次に、上記補正処理対象の放射線像変換パネルに放射線を照射して放射線画像情報を記録した後、この変換パネルから、通常の読取方法に従って副走査方向に焦点のズレが生じたまま、放射線画像情報を読み取って電気信号を得、画像情報読取手段にてまず、この電気信号を変換パネルまたは光検出手段の移動速度に基づいてパネルの部位に対応して演算処理して画像信号を得る。次いで、得られた画像信号に、上記の焦点補正データに基づいて副走査方向にのみ焦点補正処理を行うことにより、焦点のズレによる輝尽発光量の変動が解消された画像データが得られる。
【００６８】
この焦点補正信号処理を行う読取方法は、放射線像変換パネルが内蔵された放射線画像記録再生装置（ビルトイン型）を用いる場合に、好ましく使用することができる。
【実施例】
【００６９】
蒸発源として、臭化セシウム（ＣｓＢｒ）粉末および臭化ユーロピウム（ＥｕＢｒ2）粉末を用意した。これら二種類の蒸発源をそれぞれ、図４及び図５に示した真空蒸着装置２０の真空チャンバ２１内の抵抗加熱用坩堝２６、２７に充填した。また、アルカリ洗浄および純水洗浄したガラス基板を、基板保持搬送機構２２に保持させた後、ＲＦ用マッチングボックス２５によりプラズマ洗浄した。真空チャンバ２１内を排気して真空度が８×１０-4Ｐａになった時点で、排気を継続しつつガス導入ノズル２４によりＡｒガスを導入して０．５Ｐａの真空度にした。全ての坩堝２６、２７に抵抗加熱電流を流して蒸発源を加熱した。一方、基板Ｓを基板保持搬送機構２２により定速で直線搬送した。蒸発源を蒸発させて、基板Ｓ表面にＣｓＢｒ：Ｅｕ輝尽性蛍光体を堆積させ。蒸着終了後、チャンバ２１内を大気圧に戻し、基板Ｓを取り出した。基板上には、輝尽性蛍光体の柱状結晶がほぼ垂直方向に密に林立した構造の蛍光体層が形成されていた。
【００７０】
このようにして製造された本発明に係る放射線像変換パネルの蛍光体層の直線搬送方向における層厚分布は、±２０μｍ以内であり、そして直線搬送方向に直交する方向の層厚分布は、±５０μｍを越えていた。得られたパネルに被検体を介してＸ線を照射した後、図６に示した放射線画像情報読取装置を用いて読み取りを行ったところ、良好な放射線画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る放射線像変換パネルの代表的な構成例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示した放射線像変換パネルの一側面図である。
【図３】図１に示した放射線像変換パネルの別の側面図である。
【図４】本発明に係る真空蒸着装置の一例の概略正面図である。
【図５】図４に示した真空蒸着装置の側面図である。
【図６】本発明に係る放射線画像情報読取装置の一例を示す概略図である。
【図７】図６に示した放射線画像情報読取装置のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図８】図６及び図７に示した放射線画像情報読取装置の発光光焦点制御部５０を説明する断面図である。
【図９】本発明に係る放射線像変換パネルの別の構成例を示す概略斜視図である。
【図１０】図９に示した放射線像変換パネルのＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図１１】図９に示した放射線像変換パネルのＩ’−Ｉ’線に沿った断面図である。
【図１２】本発明に係る放射線画像情報読取装置の別の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７２】
１、６１  支持体
２、６２  蛍光体層
１０、６０  放射線像変換パネル
２０  真空蒸着装置
２１  真空チャンバ
２２  基板保持搬送機構
２３  加熱蒸発部
２６、２７  抵抗加熱用坩堝
３０、７０  光検出手段
３１、７１  ブロードエリアレーザ（ＢＬＤ）
３２、７２  光学系
３３、７３  可変ミラー
３４  セルフォックレンズアレイ
３５  励起光カットフィルタ
３６  ラインセンサ
３７  光電変換素子
３８  支持台
４０、８０  台
４２、８２  画像情報読取手段
５０  発光光焦点制御手段
５１  ＤＣモータ
５２  ドライバ
５３  距離センサ
５４  ＰＳＤ
６３  基準面指定部材
Ｌ  励起光
Ｍ  発光光
Ｑ  信号
Ｓ  基板
【図１】
2006098797.tif 000003
【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】
2006098797.tif 000009
【図８】
2006098797.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006098797.tif 000012
【図１１】
2006098797.tif 000013
【図１２】
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