(57)【要約】【課題】画像診断の目的に適した高い感度と高い鮮鋭度を有し、反りを有さない放射線画像変換パネルを提供する。【解決手段】炭素繊維強化樹脂の基板１０に耐熱性樹脂膜２０を設けて支持体２を形成する。耐熱性樹脂膜２０に輝尽性蛍光体層３を気相堆積法で設ける。基板１０をなす炭素繊維強化樹脂のマトリクスは、ガラス転移温度が１００℃以上３００℃以下の樹脂とする。また、マトリクスの基板１０に占める割合は重量比で１５％以上６０％以下とする。基板１０を上述の構成とすることで、放射線画像変換パネル１の反りを防止できる。また、輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状、指向性の最適化が容易になる。【選択図】  図１
2004219085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルであって、
前記支持体は、マトリクス樹脂と炭素繊維の複合材料からなる基板を有し、
前記輝尽性蛍光体層は、前記基板の一方の面に気相堆積法で設けられ、
前記マトリクス樹脂はガラス転移温度が１００℃以上３００℃以下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】
支持体上に輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルであって、
前記支持体は、マトリクス樹脂と炭素繊維の複合材料からなる基板と、前記基板の面に設けられる耐熱性樹脂膜とを有し、
前記輝尽性蛍光体層は、前記耐熱性樹脂膜の前記基板とは反対側の面に気相堆積法で設けられ、
前記マトリクス樹脂はガラス転移温度が１００℃以上３００℃以下であることを特徴とする放射線画像変換パネル。
【請求項３】
前記マトリクス樹脂はエポキシ樹脂又はエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項４】
前記マトリクス樹脂の前記基板に対する重量比は１５％以上６０％以下であることを特徴とする請求項３に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項５】
前記耐熱性樹脂膜はポリイミド樹脂からなることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネル。
【請求項６】
前記輝尽性蛍光体層は式（１）で表される輝尽性蛍光体からなることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネル。
ＣｓＸ：ｙＡ・・・（１）
（式（１）において、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表し、Ａは、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｔｌ、ＧａまたはＣｅを表す。ｙの範囲は、１×１０−７以上１×１０−２以下である。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線等の放射線を用いた画像診断に適用される放射線画像変換パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像診断の際、被検者の身体を透過したＸ線等の放射線の照射を受けて、被検者の身体の画像を得る放射線画像変換パネルは、放射線の照射を受けた際、そのエネルギーを蓄える輝尽性蛍光体からなる輝尽性蛍光体層が支持体上に形成された構成を有する。
上記基板の材質としては、炭素繊維強化樹脂が、ガラス等の材質に較べて放射線吸収量が少なく、輝尽性蛍光体層の反対側から放射線を適用する場合でも放射線の損失が少ない点で好ましい。また、炭素繊維強化樹脂はプラスチックシートに較べて剛性が高く、ガラスに較べて機械的強度が高いので、放射線撮像装置への取り付け、読取装置での読み取り、持ち運び等の際の取り扱いが容易な点でも好ましい。よって、炭素繊維強化樹脂を基板として適用するための開発が行なわれている。（例えば特許文献１）
【０００３】
また、輝尽性蛍光体層の形成は、輝尽性蛍光体の結晶の形状等を制御するとともに、結晶を高密度で設けることで画像診断の目的に適した値の感度、鮮鋭度を容易に具備できる点で、蒸着法などの気相堆積法により行なうことが好ましい。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３０３６９８号公報（第３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１には、輝尽性蛍光体層を塗布で形成した放射線画像変換パネルは記載されているものの、輝尽性蛍光体層を気相堆積法で形成した放射線画像変換パネルについては記載されていない。
一方、気相堆積法で輝尽性蛍光体層を形成する場合、基板は１００℃以上の高温条件にさらされる。このことで、基板に反りが生じて輝尽性蛍光体層が割れたり取得される画像の質を低下させたりするという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、画像診断の目的に適した高い感度と高い鮮鋭度を有し、取り扱いが容易であるとともに、反りを有さない放射線画像変換パネルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、支持体上に輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルであって、前記支持体は、マトリクス樹脂と炭素繊維の複合材料からなる基板を有し、前記輝尽性蛍光体層は、前記基板の一方の面に気相堆積法で設けられ、前記マトリクス樹脂はガラス転移温度が１００℃以上３００℃以下であることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、気相堆積法により輝尽性蛍光体層が設けられる支持体をなす基板は、ガラス転移温度は１００℃以上３００℃以下のマトリクス樹脂と炭素繊維からなる複合材料（炭素繊維強化樹脂）により形成される。マトリクス樹脂のガラス転移温度を１００℃以上とすることで、輝尽性蛍光体層の形成時に基板が軟化して反りが生じることが防止される。また、マトリクス樹脂のガラス転移温度を３００℃以下とすることで、基板の成形が容易となり、基板表面を平滑にすることができる。よって、輝尽性蛍光体層をなす結晶の形状等を制御して画像診断の目的に適した高い値の感度、鮮鋭度を放射線画像変換パネルに具備することができる。
また、輝尽性蛍光体層が設けられる基板が、上述の炭素繊維強化樹脂からなることで、放射線画像撮像装置で輝尽性蛍光体層の反対側から放射線を照射する場合でも放射線の損失を低く抑えて、輝尽性蛍光体層の正味の感度を高くすることができる。さらに、放射線画像撮像装置への取り付け、画像読取装置への挿入、持ち運び等の際の破損を防ぎ、取り扱いを容易にすることができる。
これらのことにより、画像診断の目的に適した感度、鮮鋭度を有し、取り扱いが容易であるとともに、反りを有さない放射線画像変換パネルを提供することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、支持体上に輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルであって、前記支持体は、マトリクス樹脂と炭素繊維の複合材料からなる基板と、前記基板の面に設けられる耐熱性樹脂膜とを有し、前記輝尽性蛍光体層は、前記耐熱性樹脂膜の前記基板とは反対側の面に気相堆積法で設けられ、前記マトリクス樹脂はガラス転移温度が１００℃以上３００℃以下であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、ガラス転移温度が１００℃以上３００℃以下のマトリクス樹脂と炭素繊維からなる炭素繊維強化樹脂で形成される基板の面に耐熱性樹脂膜が設けられ、耐熱性樹脂膜に輝尽性蛍光体樹脂が設けられる。
この様に、ガラス転移温度が１００℃以上３００℃以下のマトリクス樹脂を含有した基板上に耐熱性樹脂膜を設けることで、支持体表面を平滑にすることが容易となる。また、基板及び耐熱性樹脂膜は輝尽性蛍光体層を形成する際に軟化しないので、輝尽性蛍光体層をなす結晶の形状等を乱すことが防止される。よって、輝尽性蛍光体層をなす結晶の形状等を制御して画像診断の目的に適した高い値の感度、鮮鋭度を放射線画像変換パネルに容易に具備することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の放射線画像変換パネルであって、前記マトリクス樹脂はエポキシ樹脂又はエポキシ樹脂であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、炭素繊維との接着性に優れているとともに、放射線に対する耐性が高く、平滑にしやすい上に扱いやすいエポキシ樹脂やポリイミド樹脂といった耐熱性樹脂をマトリクス樹脂に適用することで、放射線画像変換パネルの特性を高めることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の放射線画像変換パネルであって、前記マトリクス樹脂の前記基板に対する重量比は１５％以上６０％以下であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、マトリクス樹脂の基板に対する重量比を１５％以上とすることで、基板を表面が平滑な形態で容易に成形することができる。また、上記重量比を６０％以下とすることで、強化材である炭素繊維の比率を高めて、基板に剛性を付与することができる。これらのことにより、画像診断の目的に適した感度、鮮鋭度を有し、取り扱いが容易であるとともに、反りを有さない放射線画像変換パネルを容易に提供することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルであって、前記耐熱性樹脂膜はポリイミド樹脂からなることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、耐熱性樹脂膜にガラス転移温度が１００℃以上の耐熱性樹脂であるポリイミド樹脂を適用することで、請求項２に記載の発明と同様の効果を奏することができる。また、ポリイミド樹脂は耐熱性が高く、平滑にしやすいので、放射線画像変換パネルの特性を高めることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像変換パネルであって、前記輝尽性蛍光体層は式（１）で表される輝尽性蛍光体からなることを特徴とする。
ＣｓＸ：ｙＡ・・・（１）
（式（１）において、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表し、Ａは、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｔｌ、ＧａまたはＣｅを表す。ｙの範囲は、１×１０−７以上１×１０−２以下である。）
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、輝尽性蛍光体層を式（１）で表される輝尽性蛍光体とすることで、輝尽性蛍光体層の放射線に対する吸収性を高め、輝尽性蛍光体層の感度を高めることができる。また、輝尽性蛍光体層をなす結晶の形状、方向の制御が容易なので、輝尽性蛍光体層に高感度、高鮮鋭度を両立して具備することができる。また、式（１）において、ｙの範囲を１×１０−７以上１×１０−２以下とすることで、輝尽性蛍光体層の感度をさらに高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る放射線画像変換パネル１について説明する。
放射線画像変換パネル１は被検者に対してＸ線画像診断を行なう際、被検者の身体を透過して到達したＸ線の照射を受けて、被検者の潜像を得る。放射線画像変換パネル１は少なくとも支持体２、輝尽性蛍光体層３を有して構成される。
なお、本発明に係る放射線画像変換パネル１は、人体のＸ線画像を得るものに限らず、動物、植物や無生物のＸ線画像取得に用いられるものとしてもよい。
【００２０】
支持体２は基板１０及び耐熱性樹脂膜２０を有して構成される。
基板１０は、放射線画像変換パネル１に剛性を付与するとともに、耐熱性樹脂膜２０を介して輝尽性蛍光体層３を支持するための構成要素であり、炭素繊維強化樹脂（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＲＰ）からなる。基板１０は、炭素繊維の強化材とマトリクス樹脂からなるプレプリグを２層以上積層して作製される。
【００２１】
プレプリグとしては、炭素繊維が一方向に引き揃えられた形態の一方向プレプリグと、炭素繊維を平織、綾織等に織った形態の織物プレプリグとがある。基板１０には一方向プレプリグを適用することが、基板１０表面を平滑にして、耐熱性樹脂膜２０を平坦に保つことを容易できる点で好ましい。
また、基板１０に一方向プレプリグを適用する場合、２枚以上のプレプリグを炭素繊維の方向を互いに違えて積層することが基板１０の機械的強度を高め、放射線画像変換パネル１の取り扱いを容易にする点で好ましい。
【００２２】
プレプリグのマトリクス樹脂は、ガラス転移温度Ｔｇが１００℃以上３００℃以下であることが好ましい。ここで、本明細書に記載されているＴｇは示差走査熱量計法（ＤＳＣ法）により測定されたものである。
後述するようにして気相堆積法（気相法）により輝尽性蛍光体の結晶を成長させて輝尽性蛍光体層３を形成する際、基板１０は１００℃以上の温度条件にさらされる。よって、マトリクス樹脂のガラス転移温度が１００℃未満である場合、マトリクス樹脂が軟化するために基板１０に大きな反りが発生し、輝尽性蛍光体層３が割れたり、取得される画像の画質を低下したりするという問題が生じる。一方、マトリクス樹脂のガラス転移温度が３００℃を超える場合には、基板１０の高精度での成形が困難となり、結果として基板１０の表面が粗くなって輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状や指向性が乱れるため、輝尽性蛍光体層３に画像診断の目的に適した感度、鮮鋭度を付与できなくなるという問題が生じる。
【００２３】
また、マトリクス樹脂のガラス転移温度は１２０℃以上２５０℃以下であることがさらに好ましい。
ガラス転移温度を１２０℃以上とすることで、支持体２の反りを抑え、結晶成長時の温度制御による輝尽性蛍光体結晶の形状、指向性の制御が容易となる。また、ガラス転移温度を２５０℃以下とすることで、基板１０の高精度での成形がさらに容易となる。これらのことにより、輝尽性蛍光体層３に画像診断の目的に適した高い値の感度、鮮鋭度を輝尽性蛍光体層３に付与することが容易となる。
【００２４】
ガラス転移温度に係る上述の条件を満たし、基板１０に適用可能な樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。このなかで、エポキシ樹脂及びポリイミド樹脂は、炭素繊維との接着性が高いとともに平滑性が高く扱いやすいため、基板１０に対して高い特性を付与できる点で好ましい。
【００２５】
マトリクス樹脂が基板１０全体に占める割合（樹脂含有率）は、重量比で１５％以上６０％以下とすることが好ましい。
基板１０全体に占めるマトリクス樹脂の割合が１５％を下回る場合、基板１０を高精度で成形することが困難となり、輝尽性蛍光体層３に画像診断の目的に適した感度、鮮鋭度を付与できなくなるという問題が生じる。
一方、マトリクス樹脂の割合が６０％を超える場合、炭素繊維の割合が減ることで基板１０の剛性が低下して反りが発生しやすくなる。そのため、輝尽性蛍光体層３が割れたり、取得される画像の画質を低下したりするという問題が生じる。
【００２６】
また、マトリクス樹脂が基板１０全体に占める割合は、重量比で２０％以上５５％以下とすることがさらに好ましい。
樹脂の割合を２０％以上とすることで、基板１０を高精度で成形することがさらに容易となり、輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状、指向性の最適化を容易にすることができる。よって、画像診断の目的に適した輝尽性蛍光体層３に付与することがきわめて容易となる。
また、樹脂の割合を５５％以下とすることで、基板１０により高い剛性を付与できるので、反りの発生をより効果的に防止することができる。
【００２７】
耐熱性樹脂膜２０は輝尽性蛍光体層３を直接支持するための構成要素であり、基板１０と互いに一方の面で周知の方法により張り合わせて設けられる。基板１０に耐熱性樹脂膜２０を設けることで、基板１０の炭素繊維の形状が支持体２の表面形状に及ぼす影響がきわめて小さくなるので、支持体２の表面を平滑にすることが容易になる。
耐熱性樹脂膜２０の素材としては、例えば、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、ポリアミド、ポリイミド、トリアセテート、ポリカーボネート、シンジオタクティックポリスチレン（ＳＰＳ）等の耐熱性樹脂からなるシートが適用可能である。
【００２８】
また、耐熱性樹脂膜２０に適用する耐熱性樹脂のガラス転移温度Ｔｇは１００℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがさらに好ましい。耐熱性樹脂のガラス転移温度が上述の条件を満たすことで、後述するようにして輝尽性蛍光体層３を形成するときに耐熱性樹脂膜２０の軟化を抑え、かつ表面の平滑さを維持して輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状、指向性を容易に最適化できる点で好ましい。
ガラス転移温度が上述の条件を満たす耐熱性樹脂のなかでは、ポリイミド樹脂が平滑度が高い点で特に好ましい。
【００２９】
耐熱性樹脂膜２０の厚みは、１００μｍ〜１０ｍｍが取り扱いの容易さの点で好ましく、１５０μｍ〜８ｍｍがさらに好ましい。耐熱性樹脂膜２０の厚みは、用いる材質等によって適宜決定される。
【００３０】
輝尽性蛍光体層３は、輝尽性蛍光体の柱状結晶が配列されてなる。輝尽性蛍光体層３をなす結晶はＸ線画像撮影の際、被検者の身体を透過したＸ線の照射を受けて励起されることでこのＸ線のエネルギーを、二次励起光の刺激により発光により放出可能な形態で蓄える。こうして結晶がＸ線のエネルギーを蓄えることで輝尽性蛍光体層３は被検者の潜像を得る。
【００３１】
本発明に係る輝尽性蛍光体層３に用いられる輝尽性蛍光体としては、例えばアルキル金属のハロゲン化物からなる母体（ｂａｓｉｃ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）と、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｍｇといった金属原子を含んだ賦活剤（ａｃｔｉｂａｔｏｒ）とを組み合わせたアルカリハライド型輝尽性蛍光体が適用可能である。
【００３２】
輝尽性蛍光体としては、式（１）で表される組成を有するセシウムハライド型輝尽性蛍光体が好ましい。ここで、式（１）において、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表し、Ａは、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｔｌ、ＧａまたはＣｅを表す。そして、ｙの範囲は１×１０−７以上１×１０−２以下である。
ＣｓＸ：ｙＡ・・・（１）
セシウムハライド型輝尽性蛍光体はＸ線に対する吸収性が高いとともに、気相堆積法で結晶を作製する際に結晶形状、指向性の最適化が容易である。よって、輝尽性蛍光体層３を気相堆積法により形成されたセシウムハライド型輝尽性蛍光体の結晶で構成することで、画像診断に適した値の感度、鮮鋭度を具備することができる。
また、ＣｓＸに対して賦活剤であるＡを１×１０−７以上１×１０−２以下添加することにより、結晶がＸ線のエネルギーを蓄えた状態で２次励起光の照射を受けたとき、効率よく発光することができる。
【００３３】
輝尽性蛍光体層３は、輝尽性蛍光体の結晶を気相中で成長させる気相堆積法により形成することが、結晶の形状、指向性を良好な精度で最適化できる点や、結着剤等を省いて輝尽性蛍光体の充填密度を高めて感度を高められる点で好ましい。気相堆積法の範疇に属する具体的な結晶作製方法としては、蒸着法、スパッタ法及びＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等が好ましい。
例えば蒸着法を適用する場合、支持体２上に特定の入射角で輝尽性蛍光体の蒸気または該原料を供給し、結晶を気相成長（気相堆積法と呼ぶ）させることで、独立した細長い柱状結晶が平面に配列されてなる輝尽性蛍光体層３が得られる。
【００３４】
これらの場合において、支持体２と坩堝との最短部の間隔は輝尽性蛍光体の平均飛程に合わせて概ね１０ｃｍ〜６０ｃｍに設置するのが好ましい。
【００３５】
柱状結晶の太さは支持体２の温度、真空度、蒸気流入射角度等によって影響を受けるので、これらを最適化することによって所望の太さの柱状結晶を作製することが可能である。
ここで、柱状結晶からなる輝尽性蛍光体層３の鮮鋭度の指標となる変調伝達関数（ＭＴＦ）を高めるためには、柱状結晶の太さ（柱状結晶を支持体と平行な面から観察したときの各柱状結晶の断面積の円換算した直径の平均値であり、少なくとも１００個以上の柱状結晶を視野中に含む顕微鏡写真から計算する）は１μｍ〜５０μｍが好ましい。柱状結晶が１μｍより細い場合は、柱状結晶により輝尽励起光が散乱される為にＭＴＦが低下する。一方、柱状結晶が５０μｍ以上の場合も輝尽励起光の指向性が低下し、ＭＴＦは低下する。また、柱状結晶の太さは１μｍ〜３０μｍとすることが更に好ましい。
【００３６】
また、各柱状結晶間の間隙の大きさは３０μｍ以下がよい。間隙が３０μｍを越える場合は輝尽性蛍光体層中の蛍光体の充填率が低くなり、感度が低下するという問題が生じる。柱状結晶間の間隙の大きさは５μｍ以下とすることが更に好ましい。
【００３７】
支持体２における輝尽性蛍光体層３の形成は、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法それぞれの場合、具体的には次に述べるようにして行なわれる。
【００３８】
（蒸着法）
蒸着法は支持体２を蒸着装置内に設置したのち、装置内を排気して１．３３３×１０−４Ｐａ程度の真空とし、次いで、輝尽性蛍光体の少なくとも１つを抵抗加熱法、エレクトロンビーム法などの方法で加熱蒸発させて耐熱性樹脂膜２０表面に輝尽性蛍光体を所望の厚みに堆積させる。
この結果、結着剤を含有しない輝尽性蛍光体層３が形成されるが、前記蒸着工程では複数回に分けて輝尽性蛍光体層３を形成することも可能である。また、前記蒸着工程では複数の抵抗加熱器或いはエレクトロンビームを用いて蒸着を行うことも可能である。
また蒸着法においては、輝尽性蛍光体原料を複数の抵抗加熱器或いはエレクトロンビームを用いて蒸着し、支持体２上で目的とする輝尽性蛍光体を合成すると同時に輝尽性蛍光体層３を形成することも可能である。更に蒸着法においては、蒸着時に必要に応じて被蒸着物を冷却或いは加熱してもよい。また、蒸着終了後、輝尽性蛍光体層３を加熱処理してもよい。
【００３９】
（スパッタ法）
スパッタ法は前記蒸着法と同様に支持体２をスパッタ装置内に設置した後、装置内を一旦排気して１．３３３×１０−４Ｐａ程度の真空度とし、次いでスパッタ用のガスとしてＡｒ、Ｎｅ等の不活性ガスを装置内に導入して１．３３３×１０−１Ｐａ程度のガス圧とする。次に、輝尽性蛍光体をターゲットとして、斜めにスパッタリングすることにより支持体２表面に輝尽性蛍光体を所望の厚さに斜めに堆積させる。
このスパッタ工程では蒸着法と同様に複数回に分けて輝尽性蛍光体層３を形成することも可能であるし、それぞれを用いて同時或いは順次、前記ターゲットをスパッタリングして輝尽性蛍光体層３を形成することも可能である。また、スパッタ法では、複数の輝尽性蛍光体原料をターゲットとして用い、これを同時或いは順次スパッタリングして、支持体上で目的とする輝尽性蛍光体層３を形成することも可能であるし、必要に応じてＯ２、Ｈ２等のガスを導入して反応性スパッタを行ってもよい。更に、スパッタ法においては、スパッタ時に必要に応じて被蒸着物を冷却或いは加熱してもよい。また、スパッタ終了後に輝尽性蛍光体層３を加熱処理してもよい。
【００４０】
（ＣＶＤ法）
ＣＶＤ法は、目的とする輝尽性蛍光体或いは輝尽性蛍光体原料を含有する有機金属化合物を熱、高周波電力等のエネルギーで分解することにより、支持体上に結着剤を含有しない輝尽性蛍光体層３を得るものであり、いずれも輝尽性蛍光体層３を柱状結晶として気相成長させることが可能である。
【００４１】
上述の各方法により形成される輝尽性蛍光体層３の層厚は目的とする放射線像変換パネルの放射線に対する感度、輝尽性蛍光体の種類等によって異なるが、１０μｍ〜１０００μｍの範囲が好ましく、更に好ましくは、２０μｍ〜８００μｍの範囲である。
【００４２】
また、上記記載の気相堆積法を用いて輝尽性蛍光体層３を作製する時、蒸発源となる輝尽性蛍光体は、均一に溶解させるか、プレス、ホットプレスによって成形するか粉末にするかして坩堝に仕込まれる。この際、脱ガス処理を行うことが好ましい。蒸発源から輝尽性蛍光体を蒸発させる方法は電子銃により発した電子ビームの走査による方法や、抵抗可熱器による方法により行われるが、これ以外の方法にて蒸発させることもできる。
【００４３】
また、蒸発源は必ずしも輝尽性蛍光体である必要はなく、輝尽性蛍光体原料を混和したものであってもよい。
また、輝尽性蛍光体層３の形成は、母体と、賦活剤とを、予め混合してから蒸発させて行なっても良いし、母体の結晶を成長させた後、賦活剤をドープするという手順で行なってもよい。例えば、賦活剤を後からドープする場合、母体であるＣｓ塩のみを蒸着した後、賦活剤であるＥｕをドープしてもよい。ドーピングは形成された蛍光体の母体層中にドーピング剤（賦活剤）を熱拡散、イオン注入法によって行うことができる。
【００４４】
この様にして耐熱性樹脂膜２０の面に形成された輝尽性蛍光体層３は、結着剤を含有していないので、指向性に優れている。よって、輝尽励起光及び輝尽発光の指向性が高く、輝尽性蛍光体を結着剤中に分散した分散型の輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルより層厚を厚くすることができる。更に輝尽励起光の輝尽性蛍光体層中での散乱が減少することで像の鮮鋭性が向上する。
【００４５】
また、輝尽性蛍光体層３は、柱状結晶間の間隙に結着剤等充填物を充填することで補強される構成としてもよい。また、高光吸収率の物質、高光反射率の物質等を上記間隙に充填してもよい。これにより前記補強効果をもたせるほか、輝尽性蛍光体層３に入射した輝尽励起光の横方向への光拡散をほぼ完全に防止できる。
高光反射率の物質とは、二次励起光（５００ｎｍ〜９００ｎｍ、特に６００ｎｍ〜８００ｎｍ）に対する反射率の高いものをいい、例えばアルミニウム、マグネシウム、銀、インジウムその他の金属など、白色顔料及び緑色から赤色領域の色材を用いることができる。
【００４６】
白色顔料は輝尽発光も反射することができる。白色顔料としては、ＴｉＯ２（アナターゼ型、ルチル型）、ＭｇＯ、ＰｂＣＯ３・Ｐｂ（ＯＨ）２、ＢａＳＯ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｍ（ＩＩ）ＦＸ（但し、Ｍ（ＩＩ）はＢａ、Ｓｒ及びＣａの中の少なくとも一種であり、ＸはＣｌ、及びＢｒのうちの少なくとも一種である。）、ＣａＣＯ３、ＺｎＯ、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、リトポン（ＢａＳＯ４・ＺｎＳ）、珪酸マグネシウム、塩基性珪硫酸鉛、塩基性燐酸鉛、珪酸アルミニウムなどが適用可能である。これらの白色顔料は隠蔽力が強く、屈折率が大きいため、光を反射したり、屈折させることにより輝尽発光を容易に散乱し、放射線画像変換パネル１の感度を顕著に向上させることができる。
【００４７】
また、高光吸収率の物質としては、例えば、カーボン、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化鉄など及び青の色材が用いられる。このうちカーボンは輝尽発光も吸収する。
また、色材は、有機系色材、無機系色材のいずれでもよい。有機系色材としては、ザボンファーストブルー３Ｇ（ヘキスト製）、エストロールブリルブルーＮ−３ＲＬ（住友化学製）、Ｄ＆ＣブルーＮｏ．１（ナショナルアニリン製）、スピリットブルー（保土谷化学製）、オイルブルーＮｏ．６０３（オリエント製）、キトンブルーＡ（チバガイギー製）、アイゼンカチロンブルーＧＬＨ（保土ヶ谷化学製）、レイクブルーＡＦＨ（協和産業製）、プリモシアニン６ＧＸ（稲畑産業製）、ブリルアシッドグリーン６ＢＨ（保土谷化学製）、シアンブルーＢＮＲＣＳ（東洋インク製）、ライオノイルブルーＳＬ（東洋インク製）等や、カラーインデクスＮｏ．２４４１１、２３１６０、７４１８０、７４２００、２２８００、２３１５４、２３１５５、２４４０１、１４８３０、１５０５０、１５７６０、１５７０７、１７９４１、７４２２０、１３４２５、１３３６１、１３４２０、１１８３６、７４１４０、７４３８０、７４３５０、７４４６０等の有機系金属錯塩色材が適用可能である。無機系色材としては群青、コバルトブルー、セルリアンブルー、酸化クロム、ＴｉＯ２−ＺｎＯ−Ｃｏ−ＮｉＯ系顔料が適用可能である。
【００４８】
また、本発明の放射線画像変換パネル１には輝尽性蛍光体層３をなす輝尽性蛍光体としては式（１）に示すセシウムハライド型蛍光体の他に、例えば、特開昭４８−８０４８７号に記載されているＢａＳＯ４：Ａｘという一般式で表される蛍光体、特開昭４８−８０４８８号に記載のＭｇＳＯ４：Ａｘで表される蛍光体、特開昭４８−８０４８９号に記載されているＳｒＳＯ４：Ａｘで表される蛍光体、特開昭５１−２９８８９号に記載されているＮａ２ＳＯ４、ＣａＳＯ４及びＢａＳＯ４等にＭｎ、Ｄｙ及びＴｂの中少なくとも１種を添加した蛍光体、特開昭５２−３０４８７号に記載されているＢｅＯ、ＬｉＦ、ＭｇＳＯ４及びＣａＦ２等の蛍光体、特開昭５３−３９２７７号に記載されているＬｉ２Ｂ４Ｏ７：Ｃｕ，Ａｇ等の蛍光体、特開昭５４−４７８８３号に記載されているＬｉ２Ｏ・（Ｂｅ２Ｏ２）ｘ：Ｃｕ，Ａｇ等の蛍光体、米国特許第３，８５９，５２７号に記載されているＳｒＳ：Ｃｅ，Ｓｍ、ＳｒＳ：Ｅｕ，Ｓｍ、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ及び（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｍｎｘで表される蛍光体等が適用可能である。さらに、特開昭５５−１２１４２号に記載されているＺｎＳ：Ｃｕ，Ｐｂ蛍光体、一般式がＢａＯ・ｘＡｌ２Ｏ３：Ｅｕで挙げられるアルミン酸バリウム蛍光体や、一般式がＭ（ＩＩ）Ｏ・ｘＳｉＯ２：Ａで表されるアルカリ土類金属珪酸塩系蛍光体も適用可能である。
【００４９】
また、特開昭５５−１２１４３号に記載されており（Ｂａ１−ｘ−ｙＭｇｘＣａｙ）Ｆｘ：Ｅｕ２＋という一般式で表されるアルカリ土類フッ化ハロゲン化物蛍光体、特開昭５５−１２１４４号に記載されておりＬｎＯＸ：ｘＡという一般式で表される蛍光体、特開昭５５−１２１４５号に記載されており（Ｂａ１−ｘＭ（ＩＩ）ｘ）Ｆｘ：ｙＡという一般式で表される蛍光体、特開昭５５−８４３８９号に記載されておりＢａＦＸ：ｘＣｅ，ｙＡという一般式で表される蛍光体、特開昭５５−１６００７８号に記載されておりＭ（ＩＩ）ＦＸ・ｘＡ：ｙＬｎという一般式で表される希土類元素賦活二価金属フルオロハライド蛍光体、一般式ＺｎＳ：Ａ、ＣｄＳ：Ａ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａ，Ｘで表される蛍光体、特開昭５９−３８２７８号に記載されている下記いずれかの一般式
ｘＭ３（ＰＯ４）２・ＮＸ２：ｙＡ
ｘＭ３（ＰＯ４）２：ｙＡ
で表される蛍光体、特開昭５９−１５５４８７号に記載されている下記いずれかの一般式
ｎＲｅＸ３・ｍＡＸ′２：ｘＥｕ
ｎＲｅＸ３・ｍＡＸ′２：ｘＥｕ，ｙＳｍ
で表される蛍光体、特開昭６１−７２０８７号に記載されている下記一般式
Ｍ（Ｉ）Ｘ・ａＭ（ＩＩ）Ｘ′２・ｂＭ（ＩＩＩ）Ｘ″３：ｃＡ
で表されるアルカリハライド蛍光体、及び特開昭６１−２２８４００号に記載されている一般式Ｍ（Ｉ）Ｘ：ｘＢｉで表されるビスマス賦活アルカリハライド蛍光体等も適用可能である。
特に、アルカリハライド蛍光体は、蒸着、スパッタリング等の方法で柱状の輝尽性蛍光体層を形成させやすく好ましい。
また、アルカリハライド蛍光体の中でもＣｓＢｒ系蛍光体が高輝度、高画質である点で好ましい。
【００５０】
なお、本発明に係る放射線画像変換パネル１は上述の例に限らない。本発明に係る放射線画像変換パネル１の支持体２は、耐熱性樹脂膜２０を有さず、輝尽性蛍光体層３を基板１０で直接支持する構成としてもよい。また、耐熱性樹脂膜２０は基板１０の両面に設けてもよい。
【００５１】
以下、本発明を実施例について説明する。
《実施例１に係る放射線画像変換パネル１の作製》
エポキシ樹脂（Ｔｇ＝１３０℃）をマトリクス樹脂としてを有する一方向プレプリグ（樹脂含有率３３％）を積層してなる縦５０９ｍｍ、横５００ｍｍ、厚さ３ｍｍの炭素繊維強化樹脂を基板１０に適用し、縦５０９ｍｍ、横５００ｍｍ、厚さ１２５μｍのポリイミドシートを耐熱性樹脂膜２０に適用した。
【００５２】
輝尽性蛍光体層３の形成は蒸着法により行なった。
まず、基板１０と耐熱性樹脂膜２０を熱プレス機により圧力４．９×１０Ｎ／ｃｍ２、温度１３０℃で圧着したものを真空チャンバーに設置し、この真空チャンバー内部を減圧して真空度を１×１０−３Ｐａとしてから窒素ガスを導入して真空度を１×１０−２Ｐａに保ってＣｓＢｒ：０．００１Ｅｕからなるアルカリハライド蛍光体を耐熱性樹脂膜２０表面に堆積させた。ＣｓＢｒ：０．００１Ｅｕの気化は抵抗加熱法によって行なった。スリットにはアルミニウム製のものを用い、耐熱性樹脂膜２０とスリットの距離を５０ｃｍとした。耐熱性樹脂膜２０と平行な方向に支持体を搬送しながら蒸着を行って、３００μｍ厚の柱状構造を有する輝尽性蛍光体層３を形成し、放射線画像変換パネル１を作製した。
また、実施例２、３及び比較例１については、Ｔｇの値、樹脂含有率３３％、耐熱性樹脂膜２０の材質を表１に示すように変え、それ以外の条件については実施例１の場合と同様にして放射線画像変換パネル１を作製した。
【００５３】
《実施例４に係る放射線画像変換パネル１の作製》
エポキシ樹脂（Ｔｇ＝１００℃）をマトリクス樹脂として有する一方向プレプリグ（樹脂含有率３３％）を積層してなる縦５０９ｍｍ、横５００ｍｍ、厚さ３ｍｍの炭素繊維強化樹脂を基板１０に適用し、耐熱性樹脂膜２０を有さない放射線画像変換パネル１を作製した。作製の手順は、基板１０と耐熱性樹脂膜２０の接着を省く点を除いては実施例１の場合と同様とした。
また、実施例５〜１０及び比較例２〜５については、基板１０の樹脂種、Ｔｇ、樹脂含有率を表１に示すように変え、それ以外の条件に付いては実施例４の場合と同様にして放射線画像変換パネル１を作製した。
【００５４】
《感度評価》
実施例１〜１０、比較例１〜５の各放射線画像変換パネル１について、以下のようにして感度の評価を行なった。
感度は、放射線画像変換パネル１にＸ線を管電圧８０ｋＶｐ、照射線量１０ｍＡｓ、放射線源から放射線画像変換パネル１までの距離２ｍで照射した後、コニカ製の放射線画像読み取り装置Ｒｅｇｉｕｓ  ３５０でレーザ光を照射して輝尽性蛍光体層３を発光させた際、光電倍増管から出力される電機信号の強度により評価した。表１には、上述の手順により実施例１について測定された感度を１．１とした場合の相対的な感度を示す。
【００５５】
《鮮鋭性評価》
鮮鋭性の評価は変調伝達関数（ＭＴＦ）を求めることで行なった。ＭＴＦは、放射線画像変換パネル１にＣＴＦチャートを貼付後、Ｘ線を管電圧８０ｋＶｐ、照射線量１０ｍＲ、放射線源から放射線画像変換パネル１までの距離１．５ｍで照射した。照射後、直径１００μｍ、波長６８０ｎｍ、放射線画像変換パネル１上での放射束４０ｍＷの半導体レーザ光を用いてＣＴＦチャート像を読み取って求めた。表１には空間周波数２．０ｌｐ／ｍｍにおけるＭＴＦ値を示す。この場合ＭＴＦ値が高いほど鮮鋭性がよい。
【００５６】
《反り量の測定》
反り量は、真直度の高いステンレス板と放射線画像変換パネル１の角との距離を測定して求めた。具体的には、放射線画像変換パネル１を立て掛けた状態で、ステンレス板と放射線画像変換パネル１の上側の２ヶ所の角とのそれぞれの距離についてゲージで測定した後、この放射線画像変換パネル１を１８０°回転させてから再びステンレス板に立て掛けて残る２ヶ所の角とステンレス板の距離を測定し、４ヶ所の値のうちの最大値を反り量とした。ここで、反り量測定時の放射線画像変換パネル１の角度は、上記ステンレス板に対して５°とした。測定により得られた反り量の値を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2004219085.tif 000003
【００５８】
表１より、基板１０のマトリクス樹脂のガラス転移温度Ｔｇが１３０℃又は２００℃、樹脂含有率が３３％で、耐熱性の高いポリイミド樹脂やアラミドを耐熱性樹脂膜２０に適用した実施例１〜３では、相対感度１．１７〜１．２０、鮮鋭度３７％〜４０％という高い値が得られた。また、反り量は０．７ｍｍ又は０．８ｍｍという小さい値であった。
次に、基板１０のマトリクス樹脂のガラス転移温度Ｔｇが１００℃〜２８０℃、樹脂含有率が１５％〜６０％で、耐熱性樹脂膜２０を有さない実施例４〜１０では、相対感度１．０５〜１．１２、鮮鋭度３５％〜３７％という高い値が得られた。また、反り量は０．２ｍｍ〜０．９ｍｍであった。
【００５９】
これに対して、耐熱性樹脂膜２０に耐熱性の低いアクリルを適用した比較例１、基板１０のマトリクス樹脂のガラス転移温度が３６０℃の比較例３、及び基板１０の樹脂含有率が１０％の比較例４では、反り量は０．４ｍｍ又は０．７ｍｍという良好な値であったが、相対感度が０．４２〜０．５２、鮮鋭度が２０％又は２２％という低い値であった。
また、基板１０のマトリクス樹脂のガラス転移温度が８０℃の比較例２、及び基板１０の樹脂含有率が７０％の比較例５では、相対感度は１．０２又は１．０４、鮮鋭度は３５％又は３３％という良好な値が得られたものの、反り量は１．５ｍｍ又は１．９ｍｍという大きな値となった。
【００６０】
この様に、輝尽性蛍光体層３をマトリクス樹脂を有した炭素繊維強化樹脂からなる基板１０に直接設けるか、耐熱性樹脂膜２０を介して基板１０に設けるかして作製された放射線画像変換パネル１において、マトリクス樹脂のガラス転移温度を１００℃以上とすることで、輝尽性蛍光体層３を形成するときの高温によって放射線画像変換パネル１の反りを防止できるので、輝尽性蛍光体層３の割れや、取得される画像の画質の低下を防止できる。
また、上記ガラス転移温度を３００℃以下とすることで、基板１０の成形が容易となり、基板表面を平滑にすることができる。よって、輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状、指向性を制御して画像診断の目的に適した高い値の感度、鮮鋭度を放射線画像変換パネルに具備することができる。
さらに、基板１０に耐熱性樹脂膜２０を設けることで、基板１０の炭素繊維の形状が支持体２の表面形状に及ぼす影響をきわめて小さくすることができる。よって、支持体２表面の平滑性を容易に高めることができるので、よって、輝尽性蛍光体層３をなす結晶の形状、指向性をより高い精度で制御して、画像診断の目的に適した高い値の感度、鮮鋭度を放射線画像変換パネルに容易に具備することができる。
【００６１】
なお、本発明に係る放射線画像変換パネル１は上述の例に限らない。放射線画像変換パネル１はＸ線以外にも、β線、陽電子線、γ線、中性子線等、画像診断に適用される他の放射線に対応した構成としてもよい。
また、放射線画像変換パネル１は、輝尽性蛍光体層３を防湿性の保護材で保護する構成としてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、画像診断の目的に適した感度、鮮鋭度を有し、画像撮像や潜像読取の際に取り扱いが容易で、且つ反りを有さない放射線画像変換パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放射線画像変換パネル１を一部を破断して示す斜視図である。
【符号の説明】
１          放射線画像変換パネル
２          支持体
３          輝尽性蛍光体層
１０      基板
２０      耐熱性樹脂膜
【図１】
2004219085.tif 000004