(57)【要約】【課題】本発明は、得られる放射線画像の画質（輝度）を高く保ちながら、耐湿性に優れる放射線画像変換パネルを得ることを課題とする。【解決手段】該課題は、光電変換素子と、柱状結晶である蛍光体および少なくとも１種の賦活剤を含むシンチレータ層とを含む放射線画像変換パネルにおいて、前記シンチレータ層の厚さ方向の賦活剤濃度プロファイル曲線が、ピークを２つ以上示し、前記シンチレータ層の前記光電変換素子に対向する主面から１００μｍの厚さまでの領域に存在する前記賦活剤の量が、０．３〜０．７ｍｏｌ％（但し、前記領域に存在する蛍光体母材化合物を１００ｍｏｌ％とする）であることを特徴とする放射線画像変換パネルにより解決される。【選択図】図１
2015017972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子と、柱状結晶である蛍光体および少なくとも１種の賦活剤を含むシンチレータ層とを含む放射線画像変換パネルにおいて、
前記シンチレータ層の厚さ方向の賦活剤濃度プロファイル曲線が、ピークを２つ以上示し、
前記シンチレータ層の前記光電変換素子に対向する主面から１００μｍの厚さまでの領域に存在する前記賦活剤の量が、前記領域に存在する蛍光体母材化合物を１００ｍｏｌ％としたときに、０．３〜０．７ｍｏｌ％であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
【請求項２】
前記柱状結晶である蛍光体の主成分が、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）であることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項３】
前記賦活剤のうち、少なくとも１種の賦活剤が、タリウム化合物（Ｔｌ）を含有する賦活剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項４】
前記蛍光体が複数の柱状結晶からなり、該複数の柱状結晶の根元同士が互いに独立した態様で存在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項５】
前記賦活剤濃度プロファイル曲線において、前記賦活剤の濃度ピークが、前記蛍光体の柱状結晶の根元部側と、該根元部側と反対の方向にある先端部側との両方に存在し、
前記根元部側は、前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面から１００μｍの厚さまでの領域であり、
前記先端部側は、前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面と反対側の主面から１００μｍの厚さまでの領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項６】
前記放射線画像変換パネルが支持体と反射層を含み、
前記反射層および前記シンチレータ層が、前記支持体上に設けられており、
前記反射層が、白色顔料およびバインダー樹脂からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項７】
前記賦活剤濃度プロファイル曲線において、賦活剤濃度の最大値と最小値の差が、０．２ｍｏｌ％以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項８】
前記柱状結晶である蛍光体が、気相堆積法により形成されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の放射線画像変換パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を形成する際に用いられる放射線画像変換パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フィルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、今なお、世界中の医療現場で用いられている。しかしながら、これら画像情報は、いわゆるアナログ画像情報であって、現在発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送が出来ない。
【０００３】
近年、コンピューテッドラジオグラフィ（computed radiography：ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（flat panel detector：ＦＰＤ）等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。これら放射線画像検出装置では、デジタルの放射線画像が直接得られ、陰極管を利用したパネルや液晶パネル等の画像表示装置に画像を直接表示することが可能なので、写真フィルム上への画像形成が必要ない。その結果、これらのデジタル方式の放射線画像検出装置、例えばＸ線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。
【０００４】
Ｘ線画像に関するデジタル技術の一つとしてコンピューテッドラジオグラフィ（ＣＲ）が現在医療現場で受け入れられている。しかしながら、ＣＲで得られるＸ線画像は、銀塩写真方式などのスクリーン・フィルムシステムによる画像と比べて鮮鋭性が充分でなく空間分解能も不充分であり、その画質レベルはスクリーン・フィルムシステムの画質レベルには到達していない。そこで、更に新たなデジタルＸ線画像技術として、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた平板Ｘ線検出装置（Ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ、ＦＰＤ）が開発されている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【０００５】
上記ＦＰＤでは、その原理上、Ｘ線を可視光に変換するために、照射されたＸ線を可視光に変換して発光する特性を有するＸ線蛍光体で作られた蛍光体（シンチレータ）層を有するシンチレータパネルが使用されるが、低線量のＸ線源を用いたＸ線撮影では、シンチレータパネルから検出されるシグナルとノイズとの比（ＳＮ比）を向上するために、発光効率（Ｘ線の可視光への変換率）の高いシンチレータパネルを使用することが必要になる。一般にシンチレータパネルの発光効率は、シンチレータ層（蛍光体層）の厚さ、蛍光体のＸ線吸収係数によって決まるが、蛍光体層の厚さを厚くすればするほど、Ｘ線照射によって蛍光体層内で発生した発光光がシンチレータ層内で散乱しやすくなり、シンチレータパネルを介して得られるＸ線画像の鮮鋭性が低下する。そのため、Ｘ線画像の画質に必要な鮮鋭性を設定すると、シンチレータパネルにおける蛍光体層の膜厚の限度が自ずと定まる。
【０００６】
また、輝度が高く、鮮鋭性に優れたＸ線画像を提供できるシンチレータパネルを得るうえでは、蛍光体層を構成する蛍光体の形状も重要である。多くのシンチレータパネルでは、シンチレータ層を構成する蛍光体として柱状結晶の形状を有するものが採用されており、通常、基板または支持体等にこのような柱状結晶を複数配置した構成を有している。ここで、シンチレータ層を構成する柱状結晶は、その中で生じた蛍光（発光光）を基板または支持体等の主面に対して垂直の方向に効率よく放出できるよう、それぞれ、基板または支持体等の主面に対して垂直に伸びた形状を有している。シンチレータ層にこのようなレイアウトを採用したシンチレータパネルは、上記輝度と鮮鋭性を維持できる共に、基板または支持体等に対して垂直の方向（以下、「膜厚方向」ということがある。）における強度をも維持できるのである。
【０００７】
近年、シンチレータ層を構成する蛍光体の結晶形状に着目した研究や試みが種々なされるようになってきている。例えば、特許文献１は、輝度が高く、鮮鋭性に優れたＸ線画像を提供できるシンチレータパネルを得ることという目的を果たすことのできる放射線変換パネルとして、特定の形状をした柱状結晶を形成している蛍光体母材を含む蛍光体層が基板上に設けられた放射線変換パネルを開示している。ここで、特許文献１の放射線変換パネルでは、蛍光体層が、蛍光体母材からなり膜厚が特定の範囲にある第１の蛍光体層と、蛍光体母材及び賦活剤を含有する第２の蛍光体層とからなる。そして、特許文献１の発明者は、蛍光体層を構成する蛍光体の柱状結晶の、基板側から１０μｍの高さにおける結晶径とシンチレータ層の最表面における結晶径との比が特定の範囲にあると、鮮鋭性が優れることを見出している。
【０００８】
また、特許文献２には、得られる放射線画像の高画質化（高輝度化）を達成する手段として、蛍光体と共に賦活剤を併用して蛍光体層を形成し、該蛍光体層全体で賦活剤濃度を均一にすることで、発光輝度を向上させる方法が記載されている。また、その他の方法として、Ｘ線入射側の賦活剤の濃度を高くする方法なども知られている。
【０００９】
さらに、特許文献３では、励起光源を用いて支持体側から蛍光体層表面側に向かう方向で励起光を放射線画像変換パネルに照射して輝尽性蛍光体を励起した時の発光強度が低い層と高い層が、交互になるように、各層が積層されている放射線画像変換パネルが提案されている。また、特許文献４では、シンチレータの付活剤濃度が、放射線進行方向において、少なくとも一部で高濃度と低濃度とに繰り返し変化し、柱状結晶の先端部及び基端部の付活剤濃度がいずれも、前記高濃度部分の濃度よりも低くなるように分布した、放射線画像検出装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開２０１０／０３２５０３号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−２８９９４号公報
【特許文献３】特開２００６−６４４３６号公報
【特許文献４】特開２０１２−１５９３９４号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Physics Today, １９９７年１１月号２４頁のジョン・ローラーンズの論文“Amorphous Semiconductor Usher in Digital X-ray Imaging”
【非特許文献２】SPIEの１９９７年３２巻２頁のエル・イ−・アントヌクの論文“Development of a High Resolution active Matrix, Flat−Panel Imager with Enhanced Fill Factor”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述の通り、放射線画像変換パネルにおいては、上記輝度及び鮮鋭性を高める目的で、シンチレータ層を構成する柱状結晶である蛍光体の主成分としてのヨウ化セシウム（ＣｓＩ）と共に賦活剤を併用することが提案されている。しかし、従来提案されている技術では、放射線画像変換パネルのシンチレータ層の耐湿性に問題がある。そのため、例えば、シンチレータ層中の賦活剤の濃度が、Ｘ線入射側に位置する特定の領域の方がその他領域よりも高くなるように放射線画像変換パネルを設計することで上記高輝度を達成しても、耐湿性に劣るシンチレータ層が湿気などにより劣化してしまい、放射線画像変換パネルの保管状況により上記輝度が低下するまたは変動してしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、得られる放射線画像の画質（放射線画像の輝度（以下、「輝度」と略記することがある））を高く保持しつつ、耐湿性に優れる放射線画像変換パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、支持体または光電変換素子上にシンチレータ層を形成した放射線画像変換パネルについて鋭意検討した結果、次のことを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、前記シンチレータ層の厚さ方向の賦活剤濃度プロファイル曲線が、ピークを２つ以上示し、前記シンチレータ層の前記光電変換素子に対向する主面から１００μｍの厚さまでの領域に存在する前記賦活剤の量が、前記領域に存在する蛍光体母材化合物を１００ｍｏｌ％としたときに、０．３〜０．７ｍｏｌ％であると、得られる放射線画像の画質（輝度）を高く保持しつつ、耐湿性に優れる放射線画像変換パネルを提供できることを見出した。
【００１５】
上記課題を解決するための本発明に係る放射線画像変換パネルは、光電変換素子と、柱状結晶である蛍光体および少なくとも１種の賦活剤を含むシンチレータ層とを含む放射線画像変換パネルにおいて、前記シンチレータ層の厚さ方向の賦活剤濃度プロファイル曲線が、ピークを２つ以上示し、前記シンチレータ層の前記光電変換素子に対向する主面から１００μｍの厚さまでの領域に存在する前記賦活剤の量が、０．３〜０．７ｍｏｌ％（但し、前記領域に存在する蛍光体母材化合物を１００ｍｏｌ％とする）であることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、前記柱状結晶である蛍光体の主成分が、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）であることが好ましい。
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、前記賦活剤のうち、少なくとも１種の賦活剤が、タリウム化合物（Ｔｌ）を含有する賦活剤であることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、前記蛍光体が複数の柱状結晶からなり、該複数の柱状結晶の根元同士が互いに独立した態様で存在していることが好ましい。
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、前記賦活剤濃度プロファイル曲線において、前記賦活剤の濃度ピークが、前記蛍光体の柱状結晶の根元部側（前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面から１００μｍの厚さまでの領域。以下同じ。）と、該根元部側と反対の方向にある先端部側（前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面と反対側の主面から１００μｍの厚さまでの領域。以下同じ。）側との両方に存在することが好ましい。
【００１８】
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、支持体と反射層を含み、前記反射層および前記シンチレータ層が、前記支持体上に設けられていることが好ましい。
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、前記反射層が、白色顔料およびバインダー樹脂からなることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、前記賦活剤濃度プロファイル曲線において、賦活剤濃度の最大値と最小値との差が、０．２ｍｏｌ％以上であることが好ましい。
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、前記柱状結晶である蛍光体が、気相堆積法により形成されてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、得られる放射線画像の画質（輝度）を高く保ちながら、耐湿性にも優れる放射線画像変換パネルを得ることができる。すなわち、本発明に係る放射線画像変換パネルは、耐湿性に優れ、輝度が高く、画質の高い放射線画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る放射線画像変換パネルの例示的な基本構造を示す模式図である。
【図２】シンチレータ層中の蛍光体の柱状結晶方向（厚さ方向）と賦活剤に由来するタリウム（Ｔｌ）の濃度との関係を示す図である。
【図３】本発明に係る放射線画像変換パネルの例示的な構成を示す概略図である。
【図４】本発明で用いられる例示的な蒸着装置の一つの構成を示す概略図である。
【図５】本発明で用いられる例示的な蒸着装置のもう一つの構成を示す概略図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明に係る放射線画像変換パネル（一例）のシンチレータ層における厚さ方向および柱状結晶の高さを示す図であり、図６（ｂ）は、該シンチレータ層における先端部側、根元部側を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る放射線画像変換パネルについて詳細に説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２３】
本明細書において、「光」という語は、電磁波のうち、可視光線を中心に紫外領域から赤外領域にわたる波長領域の電磁波、具体的には、３００ｎｍから８００ｎｍにかけての波長を有する電磁波を指す。「蛍光体」または「シンチレータ」という語は、入射されたＸ線等の放射線のエネルギーを吸収して、上記「光」を発光する蛍光体を指す。
【００２４】
［放射線画像変換パネル］
本発明に係る放射線画像変換パネルは、光電変換素子と、柱状結晶である蛍光体および少なくとも１種の賦活剤を含むシンチレータ層とを含む放射線画像変換パネルにおいて、前記シンチレータ層の厚さ方向の賦活剤濃度プロファイル曲線が、ピークを２つ以上示し、前記シンチレータ層の前記光電変換素子に対向する主面から１００μｍの厚さまでの領域に存在する前記賦活剤の量が、０．３〜０．７ｍｏｌ％（但し、前記領域に存在する蛍光体母材化合物を１００ｍｏｌ％とする）である。
【００２５】
ここで、本明細書において、「主面」とは、「シンチレータ層を六面体に見立てたときに、対向する２つの面の組み合わせの内、面積が一番広い面の組み合わせに属する２つの面」をいう。
【００２６】
賦活剤濃度プロファイル曲線は、本発明に係る放射線画像変換パネルのシンチレータ層中の、シンチレータ層の厚さ方向における賦活剤の濃度分布を表す曲線である。
シンチレータ層の厚さ方向とは、図６（ａ）の矢印が示すように、シンチレータ層の主面と直行する方向である。なお、図６（ａ）および図６（ｂ）は、支持体上にシンチレータ層を形成した場合の放射線画像変換パネルを示す概念図である。
【００２７】
賦活剤濃度は、ICP発光分光分析法（ICP-OES：Inductively-Coupled-Plasma Optical Emission Spectrometry）により測定する。ICP発光分光分析器としては、例えば、セイコーインスツルメンツ株式会社製 SPS3100などを用いることができる。
【００２８】
最初に、シンチレータ層の粒子化方法について、蛍光体母材化合物がＣｓＩであり、賦活剤がＴｌ化合物である場合を例に挙げて説明する（以下の記載は、例えば、ＣｓＩを蛍光体母材化合物、ＴｌＩを賦活剤、ＣｓＩ：Ｔｌ膜を蛍光体母材化合物を賦活剤で賦活してなる膜、Ｔｌ原子を賦活剤に由来する原子など、対応する上位概念の用語に読み替えることで一般化できる）。例えば、真空蒸着により支持体上に任意の厚さ（例えば約６００μm）のＣｓＩ：Ｔｌ膜を形成する。ＣｓＩ：Ｔｌの膜をカッタにより蒸着終了面より約１００μm程削り粒子化する。粒子化されたＣｓＩ：Ｔｌを薬包紙上に取り出す。この操作をシンチレータ層がすべて削り出されるまで繰り返す（例えば、シンチレータ層の厚さが約６００μｍである場合は６回）。蒸着終了面より、最初に粒子化されたＣｓＩ：Ｔｌ膜先端部側（前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面と反対側の主面から１００μｍの厚さまでの領域。図６（ｂ）参照。）の賦活剤濃度測定用とする。同様に、蒸着終了面より、最後（例えば、シンチレータ層の厚さが約６００μｍである場合は６回目）に粒子化されたＣｓＩ膜根元部側（前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面から１００μｍの厚さまでの領域。図６（ｂ）参照。）の賦活剤濃度測定用とする。同様に、最初と最後以外（例えば、シンチレータ層の厚さが約６００μｍである場合は２〜５回目）に粒子化されたＣｓＩ膜をそれぞれ中間部（例えば、シンチレータ層の厚さが約６００μｍである場合は、根元領域に近い側から第１〜４の中間部とする）の賦活剤濃度測定用とする。この時、粒子化されたＣｓＩ：Ｔｌ膜の重量が約０．１〜０．２gとなるようにする。天秤により少数点以下４桁まで質量測定する。
【００２９】
このようにして得られた１００μmの厚み毎の粒子化されたＣｓＩ膜の平均のＴｌ濃度を測定することで、精度よくＴｌ濃度が測定できる。すなわち、賦活剤濃度プロファイル曲線に示されたＴｌ濃度の変化は、シンチレータ層の厚み１００μm毎の領域における賦活剤濃度の平均値の変化である。粒子化する膜厚は必ずしも１００μmである必要はなく、５０μmとして削り取る面積を増やしてもよく、測定器の能力によっては、１０μｍ程度の薄い膜厚でも可能であり、所定の膜厚を選択可能であるが、上述のように、精度よくＴｌ濃度を測定できる観点から、本発明においては、粒子化する膜厚を１００μmとする。
【００３０】
次に、粒子化されたＣｓＩ：Ｔｌ膜（賦活剤はＴｌＩ）を溶液化する方法を、一例を挙げて説明する。粒子化されたＣｓＩ：Ｔｌ膜は、重量を測定した後、１００ｍｌビーカに入れる。次いで、メスピペットを用い、市販の硝酸（特級、６９％）を上記１００ｍｌのビーカに入れる。１００ｍｌビーカをホットプレート上に載せ、１００μｌのビーカー中の混合物の加熱を行う。沃素（Ｉ2）が蒸発し、該混合物が無色透明になるまで加熱する。
【００３１】
ここで、沃素の蒸発気化は、以下の化学変化により生じる。
２ＣｓＩ＋３ＨＮＯ3→２ＣｓＮＯ3+Ｉ2+ Ｈ2Ｏ+ＮＯ2
２ＴｌＩ＋３ＨＮＯ3→２ＴｌＮＯ3+Ｉ2+Ｈ2Ｏ＋ＮＯ2
得られた無色透明の溶液を５０mlのメスフラスコ内に移す。この時、加熱に使用した１００mlのビーカーは蒸留水で２回以上とも洗いする。この時発熱によりビーカーの内容物の温度が上昇するが、蒸留水を加え室温にて全量を５０mlとして、測定用資料を得る。
【００３２】
次に、検量線作成用の標準液の作成方法について説明する。市販の原子吸光用のタリウム標準液（濃度１０００ｐｐｍ、例えば関東化学株式会社より入手可）を１ｍｌ、１０ｍｌをそれぞれ１００ｍｌのメスフラスコに入れる。蒸留水を加え全量を１００ｍｌとする。これを、それぞれ濃度１０ｐｐｍ及び１００ｐｐｍの標準液とする。濃度０ｐｐｍの標準液として蒸留水をそのまま用いる。
【００３３】
その後、これら標準液を用いて検量線を作成する。そして、作成した上記測定用試料を分析器を用いた測定に供し、検量線を用いて、賦活剤濃度を求める。
このICP-OESで求められる濃度は、例えば賦活剤がＴｌ化合物である場合、Ｔｌ原子の濃度であるので、Ｔｌ原子の濃度と賦活剤の化学式を基に、賦活剤濃度を算出する。
【００３４】
ここで、「賦活剤濃度」とは、シンチレータ層中のある厚み約１００μｍの領域に存在している蛍光体を構成するのに必要な蛍光体母材化合物（原材料）の量を１００ｍｏｌ％としたときの、該蛍光体母材化合物（原材料）の量に対する上記領域に存在する賦活剤に由来する原子から求めた賦活剤（原材料）の量の割合を示す。例えば、蛍光体母材化合物がＣｓＩであり賦活剤がＴｌ化合物である場合、ある厚み約１００μｍの領域に必要となった蛍光体母材化合物であるＣｓＩの量が１ｍｏｌであり、ＴｌＩに由来するＴｌ原子が０．００５ｍｏｌである場合は次のようになる。Ｔｌ原子０．００５ｍｏｌを生じるＴｌＩの量は０．００５ｍｏｌであり、ＣｓＩの１ｍｏｌに対するＴｌＩの０．００５ｍｏｌの割合は０．５ｍｏｌ％であるので、この場合の賦活剤濃度は０．５ｍｏｌ％と算出される。
【００３５】
このように、賦活剤濃度とは、シンチレータ層中の蛍光体を構成する成分の量から直接導き出されるものではなく、原材料換算値である。
このようにして得られた、シンチレータ層の厚さ１００μｍ毎の領域における賦活剤濃度を、横軸がシンチレータ層の厚み（μｍ）、縦軸が賦活剤濃度（ｍｏｌ％）であるグラフ上にプロットする。次いで、グラフ上の各点を曲線で繋いで賦活剤濃度プロファイル曲線を得る（横軸をシンチレータ層における厚み、縦軸を賦活剤濃度とし、１００μｍ毎の賦活剤濃度を棒で表した棒グラフを作成したときに、各棒の中点を繋ぐことで、図２が作成できる）。
【００３６】
本発明に係る放射線画像変換パネルの例示的な基本構造を図１に示す。図１に示すように、放射線画像変換パネルは、光電変換素子を含むパネル（ＴＦＴパネルということもある）２と、柱状結晶である蛍光体および少なくとも１種の賦活剤を含むシンチレータ層３とを含む。図２に示すように、蛍光体を含むシンチレータ層３の厚さ方向の賦活剤濃度プロファイル曲線は、濃度ピークを２以上（複数）示す。ここで、濃度ピークとは、濃度プロファイル曲線の山なりの領域では極大値、または単調増加、単調減少する領域ではその領域での最大値（図２ではＡ点、Ｂ点）をさし、この時、前記シンチレータ層の前記光電変換素子に対向する主面から１００μｍの厚さまでの領域に存在する賦活剤の量が０．３〜０．７ｍｏｌ％（該領域に存在する蛍光体母体化合物の量を１００ｍｏｌ％とする）である。ここで、上記領域に存在する賦活剤の量が０．３〜０．７ｍｏｌ％の範囲にあると、得られる放射線の画質（輝度）を高く保ちながら、耐湿性に優れる放射線画像変換パネルを得ることが可能となる。
【００３７】
また、賦活剤の濃度ピークが、蛍光体の柱状結晶の根元部側（前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面から１００μｍの厚さまでの領域。以下同じ。）と、該根元部側とは反対の方向に位置する先端部側（前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面と反対側の主面から１００μｍの厚さまでの領域。以下同じ。）との両方に存在することが、上記輝度、耐湿性などの観点から好ましい。このように、放射線（例えばＸ線）入射側である根元部側の濃度が高くすることで、得られる放射線画像の高輝度を達成し、根元部側とは反対の先端部側の濃度も高くすることで、シンチレータ層（ひいては放射線画像変換パネル）の耐湿性を向上することができる。さらに、図２に示すような賦活剤濃度プロファイル曲線において、賦活剤濃度の最大値と最小値との差（図２では、Ａ点とＣ点との賦活剤濃度の差）は、好ましくは０．２ｍｏｌ％以上、より好ましくは、０．３ｍｏｌ％以上である。賦活剤濃度の最大差が０．２ｍｏｌ％以上であると、得られる放射線の画質（輝度特性）を高く保持しながら、耐湿性に優れる放射線画像変換パネルを得ることができる。
【００３８】
上記シンチレータ層中の柱状結晶である蛍光体は、気相堆積法により形成されてなることが好ましい。また、蛍光体は複数の柱状結晶からなり、根元同士が互いに独立した態様で存在することが好ましい。
【００３９】
より具体的な実施態様において、本発明に係る放射線画像変換パネルがシンチレータパネル（シンチレータ層や例えば支持体などを含むパネルで光電変換素子にカップリングさせるパネル）を含む場合、該シンチレータパネルは反射層などその他の層（シンチレータ層以外の層）を更に含むことができる。例えば、図３に示すように、反射層１３などのその他の層を含むシンチレータパネルを含む放射線画像変換パネル３０では、シンチレータ層１２で生じた発光光を光電変換素子（図３では光電変換素子パネル２０）に導くことによって、電気信号の形で画像データを取りだすことができる放射線画像検出器として用いることができる。
以下、各構成部分について順に説明する。
【００４０】
シンチレータ層
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、シンチレータ層は、外部から入射されたＸ線等の放射線のエネルギーを、可視光などの光（すなわち、前述のように定義された光）に変換する役割を有している。
【００４１】
シンチレータ層を構成する蛍光体（賦活されていない蛍光体）の柱状結晶を形成するための原材料（＝蛍光母材化合物）としては、外部から入射されたＸ線等の放射線のエネルギーを効率よく光に変換でき、かつ、柱状結晶を形成可能な材料である限り特に限定されない。したがって、この条件を満たす限り、従来公知の種々の（賦活されていない）蛍光体を、柱状結晶を形成するための原材料（＝蛍光母材化合物）として用いることができる。それらの中でも、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、硫酸化ガドリニウム（ＧＯＳ）、タングステン酸カドミウム（ＣＷＯ）、ケイ酸ガドリニウム（ＧＳＯ）、ゲルマニウム酸ビスマス（ＢＧＯ）、ケイ酸ルテチウム（ＬＳＯ）、タングステン酸鉛（ＰＷＯ）などを好適に用いることができる。なお、本発明において用いうる蛍光母材化合物は、ＣｓＩなどの瞬時発光の蛍光体に限られず、放射線画像変換パネルの用途によっては、臭化セシウム（ＣｓＢｒ）などの輝尽性蛍光体であってもよい。
【００４２】
本発明においては、これらの蛍光母材化合物の中でも、ＣｓＩが、Ｘ線から可視光に対する変換率が比較的高く、蒸着によって容易に柱状結晶を形成し、該結晶構造に起因する光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、その分蛍光体層（シンチレータ層）の厚さを厚くすることができる観点から好ましい。
【００４３】
本発明に係る放射線画像変換パネルでは、シンチレータ層は、上記蛍光体の柱状結晶および賦活剤を含むので、蛍光体は賦活剤によって賦活される。
ここで、蛍光体としてＣｓＩを例にとれば、シンチレータ層の原材料（シンチレータ層原材料）として、ＣｓＩのみからなるシンチレータ層原材料から得られるシンチレータ層では、充分に高い発光効率が得られない場合がある。そこで、シンチレータ層は、蛍光母材化合物がＣｓＩであり、該ＣｓＩが各種の賦活剤で賦活されてなる賦活蛍光体を含むことが好ましい（以下、蛍光母材化合物が賦活剤で賦活されてなる賦活蛍光体を含むシンチレータ層を、蛍光体および賦活剤を含むシンチレータ層、蛍光体および賦活剤が存在するシンチレータ層などということがある）。そのようなシンチレータ層としては、例えば、特公昭５４−３５０６０号公報に開示されているような、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａI）とが任意のモル比で存在するシンチレータ層が挙げられる。また、例えば特開２００１−５９８９９号公報に開示されているような、ＣｓＩとタリウム（Ｔｌ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、インジウム（Ｉｎ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ナトリウム（Ｎａ）などの賦活物質とが任意のモル比で存在するシンチレータ層が好ましい。
【００４４】
なお、本明細書において、単に「蛍光体」といった場合は、賦活されていない蛍光体をいい、「賦活された蛍光体（賦活蛍光体）」とは区別される。
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいては、特に、１種類以上のタリウム化合物を含む賦活剤と蛍光体（ヨウ化セシウムが好ましい）とを原材料とするシンチレータ層が好ましく、中でもタリウム化合物を含む賦活剤とヨウ化セシウムとを原材料とするシンチレータ層は、該原材料から形成されるタリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）が、３００ｎｍ〜７５０ｎｍまでの広い発光波長をもつことから好ましい。
【００４５】
タリウム化合物としては種々のタリウム化合物（＋Ｉと＋ＩＩＩの酸化数の化合物）を使用することができる。例えば、沃化タリウム（ＴｌＩ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）、フッ化タリウム（ＴｌＦ、ＴｌＦ3）等が挙げられ、中でも蛍光体（特にＣｓＩ）の賦活度に優れる観点から、沃化タリウム（ＴｌＩ）が好ましい。
【００４６】
また、タリウム化合物の融点は、４００〜７００℃の範囲内にあることが好ましい。タリウム化合物の融点が上記範囲内であると、蒸着により形成されたシンチレータ層において、賦活剤が蛍光体の柱状結晶内に取り込まれ、蛍光体に比べて得られる賦活蛍光体の発光効率が向上する。なお、本明細書において、融点とは、常圧下（通常約０．１０１ＭＰａ）における融点である。
【００４７】
本発明に係る放射線画像変換パネルのシンチレータ層において、賦活剤のシンチレータ層における相対含有量は０.１〜５モル％が好ましい。
ここで、本明細書において、賦活剤の相対含有量とは、前述の通り、特定の領域に存在する蛍光体母材化合物を１００モル％としたときの賦活剤のモル％で示される。
【００４８】
また、蛍光体母材化合物とは、賦活剤によって賦活されていないＣｓＩなどの蛍光体そのものをいう。また、蛍光体母材化合物や賦活剤などシンチレータ層を形成する原料となるものを総じてシンチレータ層原材料という。
【００４９】
本発明に係る放射線画像変換パネルでは、シンチレータ層の厚さ方向の賦活剤濃度プロファイル曲線が、ピークを２以上示すが、これは、例えば、シンチレータ層を蒸着により形成する場合は、蒸着用装置を用い、該装置に設けられた賦活剤を含有する蒸着源の加熱温度を変更したり、賦活剤を含有する蒸着源上にシャッターを設けてシャッターの開閉度合いを変更したりすることで賦活剤濃度を制御することによって、達成できる。
【００５０】
シンチレータ層は、１層からなっていてもよいし、２層以上からなっていてもよい。すなわち、シンチレータ層は、１層のみからなっていてもよく、２層以上からなり、下地層となる層を含み、支持体上に、下地層とそれ以外の層とがこの順で積層されている構造を有するものであってもよい。シンチレータ層が下地層を含む２層以上で構成される場合、これらの層は、蛍光体母材化合物が同じである限り、同じ材質からなるものであってもよく、あるいは異なる材質からなるものであってもよい。すなわち、シンチレータ層は、蛍光体母材化合物および賦活剤のうち、蛍光体母材化合物と賦活剤とを含む原材料から形成される１層だけであってもよく、蛍光体母材化合物のみからなる原材料から形成される下地層と、蛍光体母材化合物と賦活剤とを含む原材料から形成される、下地層とは別の層とからなるものであってもよく、蛍光体母材化合物と第１の賦活剤とを含む原材料から形成される下地層と、蛍光体母材化合物と第２の賦活剤とを含む原材料から形成される、下地層とは別の層とからなるものであってもよい。
【００５１】
なお、柱状結晶の根元が互いに独立したシンチレータ層を形成する場合は、下地層を形成する原材料として賦活剤を用いないことが、柱状結晶の根元が互いに独立したシンチレータ層をより精度よく形成できる観点から好ましい（シンチレータ層形成後に、加熱などにより下地層以外の層から下地層に賦活剤が移動するなどして、下地層に賦活剤が含まれるなどは構わない）。
【００５２】
本発明においては、シンチレータ層が、（１）蛍光体母材化合物と賦活剤とを原材料とする下地層以外の層と、（２）支持体と該下地層以外の層との間に設けられ、蛍光体母材化合物を原材料とし、空隙率が該下地層以外の層よりも高い値を示す下地層とからなるシンチレータ層であることが好ましい。
【００５３】
下地層の存在によって柱状結晶性が良好になり、蛍光体の発光量が増加して、放射線画像変換パネルの保存性が向上し、得られる放射線（Ｘ線）画像の輝度も向上する。
ここで、本明細書において、空隙率とは、シンチレータ層を支持体の主面に平行に切断した断面において、蛍光体（切断面の蛍光体が賦活されていない場合）または賦活蛍光体（切断面の蛍光体が賦活されている場合）の柱状結晶の断面積および空隙の総和面積に対する、空隙の総和面積の比率をいう。
【００５４】
空隙率は、放射線画像変換パネルの蛍光体層（シンチレータ層）を支持体の主面に平行に切除し、その断面の走査型電子顕微鏡写真を、画像処理ソフトを使用して、蛍光体または賦活蛍光体の柱状結晶部分および空隙部を２値化することにより求めることができる。
【００５５】
下地層における賦活剤の相対含有量（下地層の蛍光体母材化合物を１００モル％とする）は、０.０１〜１モル％が好ましく、０.３〜０.７モル％が更に好ましい。下地層における賦活剤の相対含有量がこのような範囲にあることが、放射線画像の輝度向上及び放射線画像変換パネルの保存性の点で非常に好ましい。
【００５６】
シンチレータ層における蛍光体の一定の面指数を有する面のＸ線回折スペクトルに基づく配向度は、シンチレータ層の厚さ方向の位置に係わらず、８０〜１００％の範囲内であることが、シンチレータ層の発光効率などの観点から好ましい。例えば、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）の柱状結晶における面指数は、（１００）、（１１０）、（１１１）、（２００）、（２１１）、（２２０）、（３１１）等のうちのいずれかであり得るが、（２００）であることが好ましい（面指数については、Ｘ線解析入門（東京化学同人）  ４２〜４６頁参照）。
【００５７】
ここで、本明細書における「一定の面指数の面のＸ線回折スペクトルに基づく配向度」とは、ある面指数の強度Iｘが他の面指数の面を含めた全体の総強度Iに占める割合のことを指す。例えば、Ｘ線回折スペクトルにおける（２００）面の強度I２００の配向度は、「配向度＝I２００／I」である。
【００５８】
配向度決定のための面指数の測定方法としては、例えばＸ線回折（ＸＲＤ）が挙げられる（結晶Ｘ線回折でも粉末Ｘ線回折でもよい）。Ｘ線回折は、特定波長の固有Ｘ線を結晶性物質に照射し、Ｂｒａｇｇの式を満足する回折が起こることを利用して、物質の同定、結晶相の構造などに関する知見を得ることのできる汎用性の高い分析手法である。照射系のターゲットにはＣｕ、Ｆｅ、Ｃｏなどが用いられ、装置能力によるが、一般的に照射時の出力は０〜５０ｍＡ、０〜５０Ｋｖ程度である。
【００５９】
本発明の放射線画像変換パネルでは、シンチレータ層を構成する蛍光体は、上記のような蛍光体の柱状結晶であるが、本発明では、シンチレータ層を構成する複数の柱状結晶が、シンチレータ層の根元側の主面において、根元同士が互いに独立した態様で存在していることが、放射線画像変換パネルの耐久性の観点から好ましい。すなわち、本発明の放射線画像変換パネルの好ましい態様では、シンチレータ層を構成する複数の柱状結晶の根元同士が、互いに引っ付くことなく、離間した状態で存在している。柱状結晶がこのような態様であると、放射線画像変換パネルに膜厚方向からの押圧が掛かったときに、柱状結晶にかかる荷重が分散されるので柱状結晶が変形しにくくなり、放射線画像変換パネルの耐久性を高めることができる。ここで、「根元部側」とは、前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面から１００μｍの厚さまでの領域をいう。また、これに対して、前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面と反対側の主面から１００μｍの厚さまでの領域を「先端部側」とする。
【００６０】
また、上記根元同士が互いに独立しているかどうかは、電子顕微鏡で観察することで確認できる。
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、シンチレータ層の厚さは、本発明に係る放射線画像変換パネルを介して得られる放射線画像の輝度と鮮鋭性とのバランスがよい点から、１００〜１０００μｍであることが好ましく、１００〜８００μｍであることがより好ましく、１２０〜７００μｍであることがさらに好ましい。
【００６１】
下地層の膜厚は、得られる放射線画像の輝度の高さ、鮮鋭性の維持の点から、０.１μｍ〜５０μｍであることが好ましく、３μｍ〜５０μｍであることがより好ましく、５μｍ〜４０μｍであることがさらに好ましい。
【００６２】
また、シンチレータ層を構成する柱状結晶の結晶径について、シンチレータ層の根元部側の主面を基準として、高さ１μｍの位置における柱状結晶の平均結晶径ａと高さ３μｍの位置における柱状結晶の平均結晶径ｂとが、１≦（ｂ／ａ）≦３の関係を満たすことが好ましく、１≦（ｂ／ａ）≦２の関係を満たすことがより好ましい。（ｂ／ａ）の値が３以下であると、放射線画像変換パネルの膜厚方向に押圧が掛かったときに押圧が一点に集中しすぎて柱状結晶が変形することがないので、シンチレータ層の強度を保ち、ひいては放射線画像変換パネルの強度を保つ上で有利である。一方、（ｂ／ａ）を１以上とすることは、製造工程上一般に容易である。
【００６３】
ここで、「高さ」とは、前記シンチレータ層の、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面から、上記柱状結晶の成長方向の起点側にある主面と反対側の主面方向（垂直方向）への距離をいう（図６（ａ）参照）。
【００６４】
また、上記（ｂ／ａ）が上記範囲にあると共に、上記平均結晶径ｂが３μｍ以下であることが、放射線画像変換パネルの膜厚方向からの押圧に対する強度の点でより好ましい。このとき、放射線画像変換パネルは、シンチレータ層が下地層を有さなくてもある程度の強度を有するが、下地層を有すると、強度に優れ、輝度が高く、鮮鋭性に優れた放射線画像を提供でき、これら性能にバランスよく優れる。
【００６５】
さらに、上記鮮鋭性を確保する点で、シンチレータ層を構成する柱状結晶のシンチレータ層の最表部（先端部側の主面）における平均結晶径ｃが１０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以下であることがより好ましい。
【００６６】
なお、本発明において「平均結晶径」は、具体的には、「平均円相当径」を指す。この「平均円相当径」は、柱状結晶を含むシンチレータ層を導電性の物質（白金パラジウム、金、カーボンなど）でコーティングした後に、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）（日立製作所製Ｓ−８００）にて観察し、個々の柱状結晶断面に外接する円の直径である円相当径を、３０本の柱状結晶について測定し、これらの円相当径の平均値として得られる平均結晶径である。
【００６７】
ここで、高さ１μｍの位置における前記柱状結晶の平均結晶径ａおよび高さ３μｍの位置における前記柱状結晶の平均結晶径ｂは、それぞれ、結晶内をエポキシ樹脂などの適当な樹脂で埋め、結晶膜表面を研磨によりシンチレータ層の根元部側の主面からそれぞれ１μｍおよび３μｍになるまで削って得られた結晶面を観察して得られる平均結晶径である。
【００６８】
また、柱状結晶のシンチレータ層の最表部における平均結晶径ｃは、結晶内をエポキシ樹脂などの適当な樹脂で埋め、柱状結晶を先端部側の主面から１０μｍ削って得られた結晶面を観察して得られる平均結晶径である。
【００６９】
シンチレータ層は、後述の光電変換素子（例えば、光電変換素子を含むパネル）または任意に含む支持体上に、直接あるいは別の層を介して形成されていてもよい。
例えば、シンチレータ層が光電変換素子を含むパネル上に直接設けられている放射線画像変換パネルは、いわゆる「直接蒸着タイプＦＰＤ」であり、後述の支持体は必要ない。
【００７０】
一方、例えば、シンチレータ層を蒸着などにより支持体上に直接形成してシンチレータパネルを作製し（後述の反射層はあってもなくてもよい。また支持体についてはあとで除去する場合もある）、別途作製した光電変換素子を含むパネルと貼り合わせて（カップリングして）得られる放射線画像変換パネルは、いわゆる「デタッチ型のＦＰＤ」である。
このように、本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、シンチレータ層は、目的に応じた層（やパネルなど）に直接形成すればよい。
【００７１】
光電変換素子
本発明に係る放射線画像変換パネルに含まれる光電変換素子は、シンチレータ層で発生した発光光を吸収して、電荷の形に変換することで電気信号に変換して、放射線画像変換パネルの外部に出力する役割を有しており、従来公知のものを用いることができる。
【００７２】
ここで、光電変換素子は、例えば、パネルなどに組み込まれていてもよい。光電変換素子が組み込まれたパネル（光電変換素子パネル）の構成は特に制限されないが、通常、光電変換素子パネル用基板と、画像信号出力層と、光電変換素子とがこの順で積層された形態を有している。
【００７３】
光電変換素子は、シンチレータ層で発生した光を吸収して、電荷の形に変換する機能を有する限り、どのような具体的な構造を有していてもよい。例えば、本発明に係る放射線画像変換パネルに含まれる光電変換素子は、透明電極と、入射した光により励起されて電荷を発生する電荷発生層と、対電極とからなるものとすることができる。これら透明電極、電荷発生層および対電極は、いずれも、従来公知のものを用いることができる。また、本発明に係る放射線画像変換パネルに含まれる光電変換素子は、適当なフォトセンサーから構成されていても良く、例えば、複数のフォトダイオードを２次元的に配置してなるものであってもよく、あるいは、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）、ＣＭＯＳ（Complementary metal-oxide-semiconductor）センサーなどの２次元的なフォトセンサーからなるものであってもよい。
【００７４】
支持体
本発明の放射線画像変換パネルは、必要に応じて、支持体を含んでいてもよい。支持体は、シンチレータ層を構成する柱状結晶を形成させる土台として用いられるとともに、シンチレータ層の構造を保持する役割を有する。
【００７５】
支持体の材料としては、Ｘ線等の放射線を透過させることが可能な、各種のガラス、高分子材料、金属等が挙げられる。より具体的には、例えば、石英、ホウ珪酸ガラス、化学的強化ガラスなどの板ガラス；アモルファスカーボン；サファイア、チッ化珪素、炭化珪素などのセラミック；シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム燐、ガリウム窒素など半導体；又、セルロースアセテートフィルム、ポリエステル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、炭素繊維強化樹脂シート等の高分子フィルム（プラスチックフィルム）；アルミニウムシート、鉄シート、銅シート等の金属シート或いは該金属の酸化物の被覆層を有する金属シート；バイオナノファイバーフィルムなどを用いることができる。これらは単独で用いても積層して用いてもよい。
【００７６】
支持体の材料の中でも、特に、厚さ５０〜５００μｍの可撓性を有する高分子が好ましく、その中でも蒸着時の耐熱性の観点から、ポリイミドが特に好ましい。ここで、「可撓性を有する」とは、１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が、０．１〜３００ＧＰａであることをいう。また、「弾性率」とは、引張試験機を用い、ＪＩＳ−Ｃ２３１８に準拠したサンプルの標線が示すひずみと、それに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めた値である。これがヤング率と呼ばれる値であり、本明細書においては、かかるヤング率を弾性率と定義する。
【００７７】
支持体は、上記１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が、０．１〜３００ＧＰａであることが好ましく、１〜１００ＧＰａであることがより好ましい。
可撓性を有する高分子フィルムとしては、具体的には、ポリエチレンナフタレート（７ＧＰａ）、ポリエチレンテレフタレート（４ＧＰａ）、ポリカーボネート（２ＧＰａ）、ポリイミド（７ＧＰａ）、ポリエーテルイミド（３ＧＰａ）、アラミド（１２ＧＰａ）、ポリスルホン（２ＧＰａ）、ポリエーテルスルホン（２ＧＰａ）等が挙げられる（カッコ内は弾性率を示す）。なお、弾性率の値は、同種の高分子フィルムでも変動しうるので、必ずしも弾性率が括弧内の値になるわけではないが、目安として一例を示したものである。上記高分子材料は、いずれも高い耐熱性を有し、蛍光体の蒸着に耐えうる点でも好ましい。なかでも、ポリイミドは特に耐熱性に優れ、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）を原材料として気相法にて蛍光体（シンチレータ）の柱状結晶を形成する場合に好適である。
【００７８】
可撓性を有する高分子フィルムは一種単独であってもよいし、上記高分子の混合物のフィルムであってもよいし、同種または異種の二層以上の積層体であってもよい。
また、支持体がバイオナノファイバーフィルムである場合は、バイオナノファイバーフィルムが、（ｉ）軽い、（ｉｉ）鉄の５倍以上の強度がある（高強度）、（ｉｉｉ）熱で膨張しにくい（低熱膨張性）、（ｉｖ）フレキシブルである（可撓性に優れる）、（ｖ）混ぜる、塗る、フィルム状にするなど様々な処理ができる、（ｖｉ）植物繊維が材料で燃やすことができるなど、既存のガラスやプラスチックでは得られない特性を有することから、支持体の特性や環境上のメリットが享受できる。
【００７９】
上記材料からなる支持体の他に、例えばその反射率を調整する目的で、遮光層および／または光吸収性の顔料層を支持体上に設けてもよい。また、支持体は、例えばその反射率を調整する目的で、光吸収性や光反射性が付与されていてもよいし、着色されていてもよい。例えば、支持体中に白色顔料やカーボンブラックが練りこまれた白色ＰＥＴや黒色ＰＥＴがあげられる。
【００８０】
遮光層や顔料層は、別途のフィルムに設けられたものであってもよい。これについては後述の「その他の層」の項目で説明する。
遮光性又は光反射性である支持体としては、各種金属板やアモルファスカーボン板などが挙げられ、金属板を支持体として使用する場合は、Ｘ線の透過性及び取扱性の観点から、厚みが０.２ｍｍ以上２.０ｍｍ以下のアルミニウム板が好ましい。
【００８１】
着色された支持体としては、顔料などの色材（顔料がより好ましい）が混入されたフィルムが蒸着用支持体の反射率を調製する観点より好ましい。
また、支持体上に顔料などの色材（顔料がより好ましく、白色顔料が特に好ましい）をバインダー樹脂中に分散させてなる反射層（すなわち、バインダー樹脂と色材（より好ましくは顔料、特に好ましくは白色顔料）を含む反射層）を設けることが、支持体（例えば蒸着用支持体）の反射率を調製する観点より好ましい。上記顔料は、白色顔料であることが、反射率向上の観点から好ましい。
【００８２】
反射層のバインダー樹脂は、本発明の目的を損なわない限り特に制限されず、適宜入手した市販のものであってもよいし、適宜製造したものであってもよい。具体的には、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル・アクリロニトリル共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル樹脂、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン・ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。これらの中では、蒸着により形成されてなる蛍光体の柱状結晶および支持体に対する膜付性に優れる点で、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の疎水性樹脂であることが好ましい。また、上記した樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上用いても良い。特にガラス転移温度（Ｔｇ）が５℃以上異なる２種以上の樹脂を組み合わせて用いることで塗膜物性を容易に制御することができて好ましい。この場合組み合わせて用いることのできる２種以上の樹脂は、互いにガラス転移温度が異なる限りにおいて、同じ種類のものであっても、互いに異なる種類のものであっても良い。
【００８３】
支持体中や反射層のバインダー樹脂中の顔料としては、例えば、ファーストエロー、ジスアゾエロー、ピラゾロンオレンジ、レーキレッド４Ｒ、ナフトールレッドなどの不溶性アゾ顔料；クロモフタルエロー、クロモフタルレッドなどの縮合アゾ顔料；リソールレッド、レーキレッドＣ、ウオッチングレッド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー１０Bなどのアゾレーキ顔料；ナフトールグリーンＢなどのニトロソ顔料；ナフトールエローＳなどのニトロ顔料；フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン顔料；アントラピリミジンエロー、ペリノンオレンジ、ペリレンレッド、チオインジゴレッド、インダントロンブルーなどのスレン顔料；キナクリドンレッド、キナクリドンバイオレットなどのキナクリドン顔料；ジオキサジンバイオレットなどのジオキサジン顔料；イソインドリノンエローなどのイソインドリノン顔料；ピーコックブルーレーキ、アルカリブルーレーキなどの酸性染料レーキ；ローダミンレーキ、メチルバイオレットレーキ、マラカイトグリーンレーキなどの塩基性染料レーキ；等が挙げられる。
【００８４】
白色顔料としては、アルミナ、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、シリカ、酸化亜鉛、炭酸カルシウム等が挙げられる。
顔料は、支持体においては、上述のフィルムである支持体を構成する樹脂１００重量部に対して、また、反射層においては、反射層中のバインダー樹脂１００重量部に対して、０.０１ 〜１０重量部であることが好ましい。顔料の量が上記範囲にあると、充分に着色した支持体または反射層が得られる（例えば、支持体上に顔料を含む反射層形成用塗料を塗布した場合、充分に着色した塗膜が得られる）と共に、支持体または反射層の着色度がそれ以上変化しないにもかかわらず、支持体または反射層に過剰に顔料を添加してしまい、フィルムである支持体を構成する樹脂や反射層中のバインダー樹脂の伸びや強度等の機械的物性が劣化することを防止できる。
【００８５】
その他の層
本発明に係る放射線画像変換パネルは、シンチレータ層の他、従来公知のシンチレータパネルと同様、反射層や、保護層、耐湿保護膜、遮光層、顔料層などを更に有することができる。
【００８６】
（反射層）
以下、反射層について、より詳細に説明する。
反射層を構成する材料については上述の通りである。
【００８７】
本発明に係る放射線画像変換パネルは、シンチレータ層と光電変換素子を含むので、放射線画像検出器として用いることができる。この場合、シンチレータ層あるいは必要に応じて保護層が設けられたシンチレータ層（保護層については後述する）が、光電変換素子の組み込まれた光電変換素子パネルと直接カップリングされていることが、シンチレータ層で生じた発光光を効率よく光変換素子パネルに入射できるなどの点から好ましい。
【００８８】
そして、シンチレータ層で発生した蛍光（発光光）をより効率よく光電変換素子パネルに導くことができるよう、本発明に係る放射線画像変換パネルは、シンチレータ層の光電変換素子パネル側とは反対の主面側に、反射層をさらに含むことが好ましい。また、本発明に係る放射線画像変換パネルが、支持体を含む場合は、反射層は、シンチレータ層の光電変換素子パネル側とは反対の主面側であり、かつ、支持体とシンチレータ層との間である位置に設けられることが、シンチレータ層で発生した蛍光（発光光）をより効率よく光電変換素子パネルに導ける観点から好ましい。ここで、反射層は、蛍光体層（シンチレータ層）で発せられた蛍光（発光光）のうち、シンチレータ層の光電変換素子パネル側とは反対側の主面の方向に放射進行する蛍光（発光光）を、シンチレータ層の光電変換素子パネル側の主面の方向に反射しうる層である。
【００８９】
本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、反射層の材質は、従来公知のシンチレータプレートの材質と同様のものとすることができる。中でも、反射率の高い金属が好ましい。金属の電気伝導率は、６．０Ｓ／ｍ（ジーメンス毎メートル）以上のものであることが好ましく、３０Ｓ／ｍ以上のものがより好ましい。反射層の材質中の金属は、１種単独であってもよいし、２種以上であってもよい。反射率の高い金属膜層としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｐｔ、Ａｕからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む材料が挙げられる。これら金属の中では、特に、Ａｌ（４０Ｓ／ｍ）、Ａｇ（６７Ｓ／ｍ）、Ａｕ（４６Ｓ／ｍ）が反射率や電気伝導率の点で好ましい。また、反射層は、白色顔料と適当なバインダー樹脂とからなるものであってもよい。詳細は、前述した通りである。
【００９０】
反射層は一層で形成されていてもよく、あるいは、二層以上で形成されていてもよい。
反射層は、真空蒸着、スパッタ蒸着、又はメッキにより、例えば支持体上に直接付着することができるが、生産性の観点からスパッタ蒸着が好ましい。反射層の膜厚は、反射層の付着方法にもよるが、真空蒸着の場合は５０ｎｍ〜４００ｎｍ、スパッタ蒸着の場合は２０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。
【００９１】
（反射層用保護層）
本発明に係る放射線画像変換パネルが反射層を含む場合には、シンチレータ層中の蛍光体による反射層の腐食等を防止するために、反射層とシンチレータ層との間に保護層（以下、「反射層用保護層」ともいう）を形成してもよい。
【００９２】
反射層用保護層は、樹脂を溶剤に溶解して得られる塗料を塗布、乾燥して形成してなることが、接着性向上や生産性向上の観点から好ましい。反射層用保護層の樹脂（前記溶剤に溶解する樹脂でもある）としては、ガラス転位温度が３０〜１００℃のポリマーであることが、蒸着結晶（シンチレータ層中の柱状結晶である蛍光体）と反射層との膜付の点で好ましい。
【００９３】
具体的には、反射層用保護層の樹脂としては、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル樹脂、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられるが、特にポリエステル樹脂が好ましい。
【００９４】
反射層用保護層の膜厚としては、蒸着結晶（シンチレータ層中の柱状結晶である蛍光体）と反射層との接着性（膜付き）の点で０．１μｍ以上が好ましく、保護層表面の平滑性を確保する点で３．０μｍ以下が好ましい。より好ましくは、同様の観点から、反射層用保護層の厚さは０．２〜２．５μｍの範囲である。
【００９５】
反射層用保護層を形成するための塗料に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブ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炭化水素；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物；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；及びそれらの混合物を挙げることができる。
【００９６】
（耐湿保護膜）
本発明に係る放射線画像変換パネルは、シンチレータパネルを含む場合、該シンチレータパネルは外周が耐湿保護膜で覆われていることが好ましい。耐湿保護膜は、シンチレータパネル全体を防湿し、シンチレータ層の劣化（例えば、シンチレータ層の蛍光体が潮解性である場合は、蛍光体の潮解によるシンチレータ層の劣化）を抑制する役割を有する。
【００９７】
また、本発明に係る放射線画像変換パネルがシンチレータパネルを含まない場合（例えば光電変換素子パネルに直接シンチレータ層が設けられている場合）は、シンチレータ層のシンチレータ層以外の層と接触していない面全体を耐湿保護膜で覆われていることが好ましい。
【００９８】
耐湿保護膜としては、透湿度の低い保護フィルム、ポリパラキシリレンのような耐湿膜などが挙げられる。
例えば、保護フィルムの場合、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を用いることができる。ＰＥＴの他には、ＰＥＴ以外のポリエステルフィルム、ポリメタクリレートフィルム、ニトロセルロースフィルム、セルロースアセテートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等を用いることができる。また、耐湿保護膜は、必要とされる防湿性にあわせて、これらフィルムに金属酸化物などを蒸着した蒸着フィルムを複数枚積層した構成とすることもできる。
【００９９】
また、シンチレータパネルが支持体を含む場合、シンチレータパネルの支持体側と光電変換素子パネル側の互いに対向する面とには、支持体、シンチレータ層、光電変換素子パネルなどを封止するための熱融着性の樹脂（支持体、シンチレータ層、光電変換素子パネルなどを覆う熱融着性の樹脂層、以下「熱融着層」ともいう）が設けられていることが好ましい。この場合、支持体、シンチレータ層、光電変換素子パネルなどは、後述のように該熱融着性の樹脂を熱融着することで封止できる。熱融着層としては、一般に使用されるインパルスシーラーで融着可能な樹脂フィルムを使用できる。例えば、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）やポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム等が挙げられるが、これに限られるものではない。
【０１００】
耐湿保護膜は、未封止のシンチレータパネルの上下を上記熱融着層用の樹脂フィルムである保護フィルム（以下、「耐湿保護フィルム」ともいう）で挟み、減圧雰囲気中で上下の耐湿保護フィルムが接触する端部を融着して封止することで、放射線画像変換パネル上に形成できる。
【０１０１】
耐湿保護フィルムの厚さは１０〜１００μｍであることが好ましい。
耐湿保護フィルムは防湿性が付与されたフィルムであり、シンチレータ層の劣化防止の点から、具体的には耐湿保護フィルムの透湿度（水蒸気透過率ともいう）が５０ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であることが好ましく、１０ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であることがさらに好ましく、１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であることが特に好ましい。ここで、耐湿保護フィルムの透湿度はＪＩＳ Ｚ ０２０８により規定された方法に準拠して測定できる。
【０１０２】
具体的には、耐湿保護フィルムの透湿度は以下の方法で測定することができる。４０℃において、前記耐湿保護フィルムを境界面とし、一方の側を９０％ＲＨ（相対湿度）、他方の側を吸湿剤を用いて乾燥状態に保つ。この状態で２４時間にこの保護フィルムを通過する水蒸気の質量（ｇ）（保護フィルムを１ｍ2に換算する）を耐湿保護フィルムの透湿度と定義する。
【０１０３】
耐湿保護フィルムの透湿度を上記の範囲に調整し、耐湿保護フィルムの防湿性を向上させる観点から、耐湿保護フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルム上に酸化アルミニウム薄膜を蒸着した蒸着フィルムが好ましい。
【０１０４】
また、耐湿保護膜として、ポリパラキシリレンなどの耐湿膜を用いる場合には、上記蛍光体層（シンチレータ層）が形成された支持体をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ジパラキシリレンが昇華した蒸気中に露出させておくことにより、全表面がポリパラキシリレン膜で被覆されたシンチレータパネルを得ることができる。
このようにして得られたシンチレータパネルは、例えば光電変換素子パネルとカップリングされて、本発明に係る放射線画像変換パネルを構成する。
【０１０５】
（遮光層）
遮光層は、遮光性を有する材料を含む。
遮光層は、遮光性を有する材料としてアルミニウム、銀、白金、パラジウム、金、銅、鉄、ニッケル、クロム、コバルトおよびステンレス等のうち１種または２種以上を含む、金属材料により形成されたもの（金属薄膜）であることが、支持体の反射率を調製する観点より好ましい。中でも、遮光層に優れた遮光性、耐食性を付与できる観点から、アルミニウムもしくは銀を主成分とする金属材料が特に好ましい。また、遮光層は、１層の上記金属薄膜からなっていてもよいし、２層以上の上記金属薄膜からなっていてもよい。
【０１０６】
支持体と遮光層の密着性を向上させる観点より、支持体と遮光層の間に中間層を設けることが好ましい。中間層を構成する材料としては、一般的な易接着性のポリマー（例えばエポキシ樹脂など）の他、遮光層の金属とは異なる金属（異種金属）が挙げられる。異種金属としては、例えば、ニッケル、コバルト、クロム、パラジウム、チタン、ジルコニウム、モリブデンおよびタングステンが挙げられる。中間層は、これら異種金属を１種単独で含んでいても２種以上を含んでいてもよく、中でもニッケルまたはクロムを単独、もしくは双方を含んでいることが、遮光層の遮光性の観点より好ましい。遮光層の厚さは、発光光取り出し効率の観点から、好ましくは０.００５〜０.３μｍ、より好ましくは０.０１〜０.２μｍである。
【０１０７】
このような金属材料による遮光層は、帯電防止層としても機能する為、本発明に係る放射線画像変換パネルの帯電を防止する目的でも好適に使用することができる。このような金属材料を含む遮光層は、帯電防止層として、前述の帯電防止剤を添加した反射層に替えてあるいは共に採用することもできる。この場合、支持体上に反射層を設けた積層体をサンプルとして、反射層の、支持体と接している面とは反対側の表面で測定した表面抵抗値は、本発明に係る放射線画像変換パネルの帯電防止の観点から、１.０×１０12Ω／□以下が好ましく、１.０×１０11Ω／□以下がさらに好ましく、１.０×１０10Ω／□以下が最も好ましい（Ω／□の□は平方。以下同じ。）。
【０１０８】
遮光層で支持体の一方の主面を全面に亘って被覆する方法としては、特に制限されず、例えば、蒸着、スパッタにより遮光層を支持体の一方の主面全面に形成する方法、あるいは、金属箔である遮光層を支持体の一方の主面全面に貼り合わせる方法が挙げられるが、遮光層の支持体への密着性の観点からスパッタにより遮光層を支持体の一方の主面全面に形成する方法が最も好ましい。
【０１０９】
（顔料層）
顔料層は、光吸収性であり、かつ、着色されていれば特に制限されず、例えば、顔料およびバインダー樹脂を含む層である。顔料層の顔料としては、従来公知の顔料も使用可能である。顔料は、より光散乱しやすい赤色の長波光成分を吸収するものが好ましいことから、青色の顔料が好ましい。そのような青色の顔料材としては、例えば、ウルトラマリン青、プロシア青（フエローシアン化鉄）等が好ましい。また、有機青色顔料としては、フタロシアニン、アントラキノン、インジゴイド、カルボニウム等が好ましい。これら有機青色顔料の中でも、顔料層の放射線耐久性、紫外線耐久性などの観点から、フタロシアニンが好ましい。顔料層のバインダー樹脂は、例えば、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、ブタジエンアクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル樹脂、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレンブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられ、これらの中では、（例えば蒸着により形成される）蛍光体の柱状結晶および支持体に対する膜付性に優れる点で、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の疎水性樹脂であることが好ましく、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂がより好ましい。顔料層の顔料の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部であることが、顔料層の光吸収性の観点から好ましい。
【０１１０】
顔料層の厚さは、断裁性の観点から、１〜５００μｍが好ましい。
顔料層で支持体の一方の主面全面を被覆する方法としては、上記顔料や溶媒などを含む顔料層形成用塗布液を支持体の一方の主面上に塗布、乾燥する方法により形成することができる。
【０１１１】
［放射線画像変換パネルの製造方法］
本発明に係る放射線画像変換パネルの製造方法は、本発明の目的を損なわない限りに特に制限はなく、基本的には従来公知の放射線画像変換パネルの製造方法と同様の方法とすることができる。前述の本発明に係る放射線画像変換パネルの強度の観点からは、シンチレータ層を構成する蛍光体の柱状結晶を形成する際に、柱状結晶の根元同士が互いに独立した態様で存在させることのできる方法が好ましい。
【０１１２】
具体的には、支持体に、必要に応じて、従来公知の方法に従って、反射層や保護層を形成し、その後、シンチレータ層を形成し、さらに、必要に応じて、従来公知の方法に従って、耐湿保護膜の形成することにより、シンチレータパネルを得ることができる。ここで、反射層、保護層、耐湿保護膜の形成は、上記「その他の層」の項中の「反射層」、「保護層」、「耐湿保護膜」の項に記載した方法により行うことができる。上記シンチレータパネルに、光電変換素子パネルをカップリングすることで、本発明に係る放射線画像変換パネルを得ることができる。
【０１１３】
また上記支持体に代えて、光電変換素子パネルを用い、光電変換素子パネルに直接あるいはアクリル樹脂やポリイミド樹脂からなる平坦化層を介してシンチレータ層を形成し、さらに必要に応じて反射層、耐湿保護層を形成することによっても、本発明に係る放射線画像変換パネルを得ることができる。
【０１１４】
ここで、シンチレータ層の形成方法は、シンチレータ層を構成する蛍光体を、柱状結晶の形態とすることができる限り、その具体的な方法に限定はない。それら方法の中では、柱状結晶の根元同士が互いに独立した態様で存在できるように柱状結晶を形成可能である方法が好ましい。また、本発明に係る放射線画像変換パネルの製造方法においては、シンチレータ層が気相法によって成膜されていることが好ましく、具体的には蒸着法によって形成されることが好ましい。
【０１１５】
蒸着法に用いる装置は、特に限定されないが、例えば、図４に示されるような蒸着装置４０であることが好ましい。
図４に示す通り、蒸着装置４０は箱状の真空容器４１を有しており、真空容器４１の内部には蒸着源４７が配されている。この蒸着源４７は、加熱装置を備えた容器に収められた状態で置かれており、加熱装置を作動させることにより、蒸着源４７の加熱が行われる。シンチレータ層を形成する際には、蛍光母材化合物、あるいは蛍光体母材化合物と賦活剤とを含む混合物が加熱装置を備えた容器に充填され、加熱装置を作動させることで、上記蛍光体母材化合物または上記混合物を蒸着源４７として加熱・蒸発させることができるようになっている。ここで、蒸着源４７は、図５に示すように複数存在していてもよい。ここで、図５においては、蒸着源４７として、蒸着源４７ａ，４７ｂ，４７ｃの３つが備えられているが、シンチレータ層を構成する材料毎にその個数を変えてもよい。
【０１１６】
ここで賦活剤を含む蒸着源４７については、他の蛍光母材化合物の充填された容器とは別の容器に充填されていることが好ましい。このような態様では、賦活剤を含む蒸着源４７の加熱温度を個別に調整したり、シャッター４８の開放度を調整したりすることにより、柱状結晶の任意の位置（特にシンチレータ層の厚さ方向）毎に賦活剤濃度をより精度よくコントロールできる。
【０１１７】
加熱装置を備えた容器としては、例えば、抵抗加熱ルツボ等を用いることができる。ここで、容器を構成する材質は、アルミナ等のセラミックであってもよく、タンタル、モリブデン等の高融点金属であってもよい。
【０１１８】
真空容器４１の内部であって蒸着源４７の直上には、蒸着用基板４３を保持するホルダ４４が配されている。ここで、蒸着用基板４３として、支持体自体（支持体に反射層や保護層などの他の層が積層されていないもの）を用いてもよく、あるいは、支持体に反射層や保護層を形成させてなる積層体を用いてもよい。
【０１１９】
ホルダ４４にはヒーター（図示略）が配されており、当該ヒータを作動させることでホルダ４４に装着した蒸着用基板４３を加熱することができるようになっている。蒸着用基板４３を加熱した場合には、シンチレータ層を蒸着させる前の蒸着用基板４３の表面の吸着物を離脱・除去したり、その表面に形成されるシンチレータ層との間に不純物層が形成されるのを防止したり、その表面に形成されるシンチレータ層との密着性を強化したり、その表面に形成されるシンチレータ層の膜質の調整を行うことができるようになっている。
【０１２０】
ホルダ４４には当該ホルダ４４を回転させる回転機構４５が配されている。回転機構４５は、ホルダ４４に接続された回転軸４６とその駆動源となるモータ（図示略）から構成されたもので、当該モータを駆動させると、回転軸４６が回転してホルダ４４を蒸着源４７に対向させた状態で回転させることができるようになっている。
【０１２１】
蒸着装置４０では、上記構成の他に、真空容器４１に真空ポンプ４２が配されている。真空ポンプ４２は、真空容器４１の内部の排気と真空容器４１の内部へのガスの導入とを行うもので、当該真空ポンプ４２を作動させることにより、真空容器４１の内部を一定圧力のガス雰囲気下に維持することができるようになっている。
【０１２２】
本発明に係る放射線画像変換パネル中のシンチレータ層は、加熱装置を備えた容器に蛍光体を充填し、装置内を排気すると同時に窒素等の不活性なガスを導入口から導入して装置内を１．３３３Ｐａ〜１．３３×１０-3Ｐａ程度の減圧環境とし、次いで、蛍光体を加熱蒸発させて、（必要に応じて反射層、保護層などを有する支持体である）蒸着用基板４３の表面に蛍光体の蒸着結晶を堆積することで形成できる。ここで、蛍光体と賦活剤との混合物からなる結晶を形成する際には、図５に示すような蒸着装置４０を用い、第１の加熱装置を備えた容器に蛍光体母材原材料としての蛍光体を、第２の加熱装置を備えた容器に賦活剤をそれぞれ充填し、それぞれ蒸発源４７ａ及び４７ｂとして、蒸着を行うことができる（図５中の蒸着源４７ｃとそれを収める第３の加熱装置を備えた容器は省略してよい）。
【０１２３】
また、下地層を含む２層以上の層を含むシンチレータ層を形成する場合、下地層形成用の蛍光体、必要により用いられる下地層形成用の賦活剤、下地層以外の層形成用の蛍光体、下地層以外の層形成用の賦活剤を、それぞれ別々の加熱装置を備えた容器に充填し、それぞれの蒸着源の充填量を加減し、更に／あるいは、シャッター４８を蒸着源毎に個別に開閉しながら蒸着を行うことができる。
【０１２４】
蒸着用基板４３に形成される柱状結晶の結晶径は、蒸着用基板４３の温度を変えることにより制御することができ、蒸着用基板４３の温度を高くするほど結晶径を大きくすることができる。したがって、根元が互いに独立した柱状結晶を形成する場合は、シンチレータ層が形成される蒸着用基板４３の蒸着開始時における温度を低くする必要があり、具体的には５℃〜３２０℃に設定することが好ましい。また、高さ１μｍの位置における前記柱状結晶の平均結晶径ａに対する高さ３μｍの位置における前記柱状結晶の平均結晶径ｂの比率（ｂ／ａ）を適度に小さくするためには、蒸着初期における蒸着用基板４３の昇温速度を適度に小さくすることが好ましく、例えば、蒸着用基板４３の蒸着開始時における温度（柱状結晶の高さが０μｍ）に対して根元部３μm分の蛍光体を蒸着用基板４３に蒸着する（柱状結晶の高さが３μｍになった時点）までの基板温度差が１００℃以内となるように蒸着用基板４３の昇温速度を制御することが好ましい。そして、その後蒸着終了までの間は、蒸着用基板４３の温度を１５０℃〜３２０℃に維持することが好ましい。なお、蒸着初期の蒸着用基板４３の昇温速度を高くしすぎると、シンチレータ層において、柱状結晶の結晶径が不連続に変化する箇所が生じる場合があるが、本発明に係る放射線画像変換パネルでは、このような箇所が生じていても、放射線画像変換パネルとして機能させることができる。
【０１２５】
シンチレータ層が下地層を含む２層以上の層を含む態様において、下地層の膜厚を上記「シンチレータ層」の項に記載した好ましい範囲となるように制御するには、下地層蒸着用の加熱装置を備えた容器（抵抗るつぼ）に充填する量またはシャッター４８を開閉するタイミングや開放・閉鎖時間を調整して蒸着を行えばよい。ここで、根元が互いに独立した柱状結晶を含むシンチレータ層を形成し、輝度がより高く、鮮鋭性により優れたＸ線画像等の放射線画像を提供できる放射線画像変換パネルを製造する上では、下地層を形成する間は、蒸着用基板４３の温度を１５℃〜５０℃とすることが好ましく、蒸着用基板４３を加熱しないでおくことが特に好ましい。
【０１２６】
また下地層以外の層は、加熱装置を備えた容器に蛍光体母材化合物および賦活剤の混合物を充填するか、あるいは、蛍光体母材化合物および賦活剤をそれぞれ別々の加熱装置を備えた容器に充填し、下地層の上に、上記と同様の蒸着条件、方法を適用にして、蒸着結晶を堆積することで形成される。下地層以外の層の膜厚の調整は、下地層以外の層形成用の加熱装置を備えた容器に充填する蛍光体母材化合物（および賦活剤）の量またはシャッター４８を開閉するタイミングや開放・閉鎖時間を調整することにより行うことができる。
【実施例】
【０１２７】
以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
［実施例１］
(支持体)
放射線画像変換パネルを構成する支持体として、厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産社製ＵＰＩＬＥＸ−１２５Ｓ）製支持体を採用した。
【０１２８】
(シンチレータ層の形成)
本実施例１では、次に示すように、図５に示す蒸着装置４０を使用して（但し、蒸着源４７ｃは省略した）、下地層を形成せずに（全行程を通して１つのルツボ（第１の抵抗加熱ルツボ）からＣｓＩを蒸着）１層のみを支持体の主面の一方に形成することで、シンチレータ層を形成した。
【０１２９】
まず、蛍光体原料（ＣｓＩ）を蒸着材料として第１の抵抗加熱ルツボに充填し、賦活剤（ＴｌＩ）を第２の抵抗加熱ルツボに充填し、それぞれの抵抗加熱ルツボの内容物を、それぞれ蒸着源４７ａ、４７ｂとした。また、回転可能なホルダ４４に蒸着用基板４３として上記支持体を設置し、蒸着用基板４３と蒸着源４７との間隔を４００ｍｍに調節した（より具体的には、蒸着用基板４３と蒸着源４７ａとの間隔、および、蒸着用基板４３と蒸着源４７ｂとの間隔がそれぞれ４００ｍｍになるように調整した）。
【０１３０】
次いで、真空ポンプ４２を用いて、蒸着装置４０の真空容器４１内部にある空気を一旦排気し、Ａｒガスを導入して蒸着装置４０の真空容器４１内における真空度を０.５Ｐａ（絶対圧）に調整した後、１０ｒｐｍの速度でホルダ４４と共に蒸着用基板４３を回転させた。そして蒸着用基板４３の温度を、蒸着開始時には２５０℃とし、第１の抵抗加熱ルツボを加熱して蛍光体を蒸着用基板のシンチレータ形成予定面に蒸着して、シンチレータ層を構成する部分のうち根元部を３μｍ形成した。このように根元部を形成した後、蒸着用基板４３の温度を２００℃とし、第２の抵抗加熱ルツボの加熱を開始し、根元部以外のシンチレータ層を構成する部分も形成した。このとき、シンチレータ層根元部側の賦活剤濃度が０．７mol%、シンチレータ先端部側が０．４mol%、根元部側と先端部側の間の中間部を構成する層のうち、２００〜３００μｍの部分が０．２mol%となるように第2の抵抗加熱ルツボの加熱温度を制御して賦活剤の蒸着速度を調整することで、シンチレータ層の各領域（根元部側、先端部側、中間部）の賦活剤濃度を制御した。ここで、蒸着用基板の加熱は、ホルダ４４を加熱することにより行った。
【０１３１】
シンチレータ層の膜厚が４００μｍとなったところで蒸着を終了し、蒸着用基板４３のシンチレータ形成予定面上に所定膜厚のシンチレータ層を有するパネル（以下、「シンチレータパネル」ともいう）を得た。
【０１３２】
次いで、ＰａｘＳｃａｎ（Ｖａｒｉａｎ社製ＦＰＤ：２５２０）を用意し、ＰａｘＳｃａｎに予め供えつけられているシンチレータパネルに変えて、上記のようにして得られたシンチレータパネルをセットして、放射線画像変換パネルを得た（以下、この項において「ＦＰＤ」ともいう）。
【０１３３】
［実施例２］
(支持体)
放射線画像変換パネルを構成する支持体として、厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産社製ＵＰＩＬＥＸ−１２５Ｓ）製支持体を採用した。
【０１３４】
(シンチレータ層の形成)
本実施例２では、図５に示す蒸着装置４０を使用して、次のように、支持体の主面の一方へシンチレータ層を形成した（本実施例２では、支持体の主面の一方に下地層を形成し、次いで、下地層に別途の層を形成することで（まず、第１の抵抗加熱ルツボからＣｓＩを蒸着し、次いで、第二の抵抗ルツボからもＣｓＩを蒸着し）、シンチレータ層を形成した）。
【０１３５】
まず、蛍光体原料（ＣｓＩ）を蒸着材料として２つの抵抗加熱ルツボに充填し、賦活剤（ＴｌＩ）を１つの抵抗加熱ルツボに充填した。ここで、蛍光体原材料が充填された抵抗加熱ルツボのうちの一方を第１の抵抗加熱ルツボとし、他方を第２の抵抗加熱ルツボとした。また、賦活剤が充填された抵抗加熱ルツボを第３の抵抗加熱ルツボとした。これら第１の抵抗加熱ルツボ、第２の抵抗加熱ルツボ、第３の抵抗加熱ルツボの内容物を、それぞれ、蒸着源４７ａ，４７ｂ，４７ｃとした。また、回転可能なホルダ４４に蒸着用基板４３として上記支持体を設置し、蒸着用基板４３と蒸着源４７ａ，４７ｂ，４７ｃとの間隔を４００ｍｍに調節した（より具体的には、蒸着用基板４３と蒸着源４７ａとの間隔、蒸着用基板４３と蒸着源４７ｂとの間隔、および、蒸着用基板４３と蒸着源４７ｃとの間隔がそれぞれ４００ｍｍになるように調整した）。
【０１３６】
次いで、真空ポンプ４２を用いて、蒸着装置４０の真空容器４１内部にある空気を一旦排気し、Ａｒガスを導入して蒸着装置４０の真空容器４１内における真空度を０.５Ｐａ（絶対圧）に調整した後、１０ｒｐｍの速度でホルダ４４と共に蒸着用基板４３を回転させた。
【０１３７】
そして、蒸着用基板４３の温度を、蒸着開始時には５０℃とし、第１の抵抗加熱ルツボおよび第３の抵抗加熱ルツボの加熱を開始し蒸着用基板４３のシンチレータ形成予定面に蒸着して、蛍光体層（シンチレータ層）を構成する部分のうち根元部を３μｍ形成した。
【０１３８】
このように根元部を形成した後、蒸着用基板４３の温度を２００℃とし、第２の抵抗加熱ルツボおよび第３の抵抗加熱ルツボの加熱を開始し、根元部以外のシンチレータ層を構成する部分も形成した。このとき、シンチレータ層根元部側の賦活剤濃度が０．７mol%、シンチレータ先端部側が０．５mol%、根元部側と先端部側の間の中間部が０．２mol%となるように第３の抵抗加熱ルツボの加熱温度を制御することで賦活剤の蒸着速度を調整することで、シンチレータ層の各領域（根元部側、先端部側、中間部）の賦活剤濃度を制御した。ここで、蒸着用基板４３の加熱は、ホルダ４４を加熱することにより行った。
【０１３９】
シンチレータ層の膜厚が４００μｍとなったところで蒸着を終了し、蒸着用基板４３のシンチレータ形成予定面上に所定膜厚のシンチレータ層を有するパネル（シンチレータパネル）を得た。
次いで、得られたシンチレータパネルを、光電変換素子パネルであるＰａｘＳｃａｎ（ＦＰＤ）にセットして、放射線画像変換パネルを得た。
【０１４０】
［比較例１］
蒸着中の第２の抵抗加熱ルツボの加熱温度を調整し、シンチレータ層根元部側の賦活剤濃度が０．７mol%、シンチレータ先端部側および中間部が０．３mol%となるように賦活剤の蒸着速度を調整したことを除き、実施例１と同様の方法により放射線画像変換パネルを得た。
【０１４１】
［比較例２］
蒸着中の第２の抵抗加熱ルツボの加熱温度を調整し、シンチレータ層根元部側および先端部側の賦活剤濃度が０．３mol%、中間部の賦活剤濃度が０．７mol%となるように賦活剤の蒸着速度を調整したことを除き、実施例１と同様の方法により放射線画像変換パネルを得た。
【０１４２】
［比較例３］
蒸着中の第２の抵抗加熱ルツボの加熱温度を調整し、シンチレータ層根元部側から先端部側までが均一に賦活剤濃度が０．７mol%となるように賦活剤の蒸着速度を調整したことを除き、実施例１と同様の方法により放射線画像変換パネルを得た。
【０１４３】
［シンチレータパネルおよび放射線画像変換パネルの評価］
各実施例および比較例で得られた放射線画像変換パネルにつき、以下の項目（シンチレータ層の賦活剤濃度ピーク、放射線画像変換パネルの耐湿性、得られる放射線（Ｘ線）画像の輝度およびＭＴＦ）について、測定、評価を行った。
【０１４４】
ここで、得られる放射線（Ｘ線）画像の輝度及びＭＴＦの評価は、放射線画像変換パネルを用いて行った。また、シンチレータ層の賦活剤濃度ピークの測定、放射線画像変換パネルの耐湿性の評価は、光電変換素子パネル（ＦＰＤ）とカップリングする前のシンチレータパネルを用いて行った。結果は、下記表１に示す。
【０１４５】
（シンチレータ層の賦活剤濃度ピークの測定）
賦活剤の濃度は、ICP発光分光分析器（ICP-OES ：Inductively-Coupled-Plasma Optical Emission Spectrometry，セイコーインスツルメンツ株式会社製 SPS3100）を用いて、ICP発光分光分析法にて、前記賦活剤濃度プロファイル曲線の説明の中で述べた賦活剤濃度の測定方法に準じて測定した。
【０１４６】
すなわち、最初に、蒸着により形成したシンチレータ層をカッタにより蒸着終了面（シンチレータ層の先端部側の主面）から約１００μｍずつ削り出し、粒子化した結晶を薬包紙上に取り出した。この操作を支持体表面に到達するまで繰り返し、約１００μｍ毎に別々の薬包紙上に取り出した。そして得られた１００μｍ毎の結晶について、上記分析器にて賦活剤濃度の測定を行った（薬包紙毎に結晶の全量を測定に供した）。
【０１４７】
（輝度）
放射線画像変換パネルのＦＰＤに管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射し、得られた画像データの平均シグナル値を発光量として、得られた放射線（Ｘ線）画像の輝度の評価を行った。表１では比較例１の放射線画像変換パネルの発光量に基づいて求めた放射線（Ｘ線）画像の輝度を１．０とし、得られる放射線（Ｘ線）画像の輝度がその１倍未満の放射線画像変換パネルを「×」、１倍（同等）以上１．２倍未満の放射線画像変換パネルを「△」、１．２倍以上の放射線画像変換パネルを「○」と評価した。
【０１４８】
（ＭＴＦ）
鉛製のＭＴＦチャートを通して管電圧８０ｋＶｐのＸ線を放射線画像変換パネルのＦＰＤの放射線入射面側に照射し、画像データを検出しハードディスクに記録した。その後、ハードディスク上の記録をコンピュータで分析して当該ハードディスクに記録されたＸ線画像の変調伝達関数ＭＴＦ（空間周波数１サイクル／ｍｍにおけるＭＴＦ値）を得られたＸ線画像の鮮鋭性の指標とした。ＭＴＦ値が高いほど上記鮮鋭性に優れていることを示す。ＭＴＦはＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎの略号を示す。
【０１４９】
ＭＴＦ値は放射線画像変換パネル内の９箇所を測定し、その平均値（平均ＭＴＦ値）を評価した。表１では、比較例１の放射線画像変換パネルの平均ＭＴＦ値を１．０とし、平均ＭＴＦ値が１．２倍以上の放射線画像変換パネルを「◎」、１倍（同等）以上１．２倍未満の放射線画像変換パネルを「○」、０．８倍以上１倍未満の放射線画像変換パネルを「△」、０．８倍未満の放射線画像変換パネルを「×」と評価した。
【０１５０】
（耐湿性）
シンチレータパネルを、４０℃８０％ＲＨ環境下に４０時間静置し、その後、静置後のシンチレータパネルをＦＰＤにセットして放射線画像変換パネルを作製し、該照射線画像変換パネルを介して得られる放射線（Ｘ線）画像の輝度およびＭＴＦを前述した方法に従って測定して、上記環境放置前後の放射線画像変換パネルの性能比較評価を行い、これを放射線画像変換パネルの耐湿性の評価指標とした。
【０１５１】
４０℃８０％ＲＨ環境で４０時間放置処理前のシンチレータパネルを含む放射線画像変換パネルを介して得られる放射線（Ｘ線）画像の輝度・ＭＴＦに対して、該放置処理後のシンチレータパネルを含む放射線画像変換パネルを介して得られる放射線（Ｘ線）画像の輝度・ＭＴＦが、０．９倍以上１．１倍未満の放射線画像変換パネルを「○」、０．８以上０．９倍未満または１．１倍以上１．２倍未満の放射線画像変換パネルを「△」、０．８倍未満または１．２倍以上の放射線画像変換パネルを「×」と評価した。
【０１５２】
【表１】
2015017972.tif 000003
【符号の説明】
【０１５３】
１              ・・・支持体
２              ・・・光電変換素子を含むパネル
３              ・・・シンチレータ層
１０            ・・・シンチレータパネル
１１            ・・・支持体
１２            ・・・シンチレータ層
１２０，１２０  ・・・柱状結晶
１２１          ・・・下地層以外の層
１２２          ・・・下地層
１３            ・・・反射層
２０            ・・・光電変換素子パネル
３０            ・・・本発明に係る放射線画像変換パネル
４０            ・・・蒸着装置
４１            ・・・真空容器
４２            ・・・真空ポンプ
４３            ・・・蒸着用基板
４４            ・・・ホルダ
４５            ・・・回転機構
４６            ・・・回転軸
４７，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ  ・・・蒸着源
４８            ・・・シャッター
５０            ・・・シンチレータ層の厚さ方向
６０            ・・・柱状結晶の高さ
７１            ・・・先端部側（厚み１００μｍ）
７２            ・・・根元部側（厚み１００μｍ）
７３            ・・・先端部側の領域の開始位置を表すための実線
７４            ・・・根元部側の領域の終了位置を表すための実線
８０            ・・・柱状結晶の根元
【図１】
2015017972.tif 000004
【図２】
2015017972.tif 000005
【図３】
2015017972.tif 000006
【図４】
2015017972.tif 000007
【図５】
2015017972.tif 000008
【図６】
2015017972.tif 000009