(57)【要約】      （修正有）【課題】点欠陥又は引っ掻き傷に対して敏感でなく、低いスクリーン−構造ノイズに導くトップコートを有するマンモグラフィスクリーンを提供する。【解決手段】支持体上に貯蔵燐光体層及び最外トップコート層を含む光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルにおいて、前記最外トップコート層が、前記トップコートのプロファイルピーク及び谷に従ってパーソメータによって測定されたピーク間の平均間隔Ｓｍが１５０μｍ未満であるような粗さプロファイルを有す。前記Ｓｍは、トップコートのプロファイルピーク及び谷によって交差される、平均線の一つの粗さプロファイルの周期的交差にわたって、平均線の下方交差と、続く前記平均線の次の下方交差までの上方交差によって規定されるもので、粗さプロファイルの周期的交差間の間隔の平均距離として計算される。ＤＱＥｒｅｌはスクリーン構造ノイズの指標で、高い値が、低いスクリーン構造ノイズに相当する。【選択図】図２
2007101540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に貯蔵燐光体層及び最外トップコート層を含む光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルにおいて、前記最外トップコート層が、前記トップコートのプロファイルピーク及び谷に従ってパーソメータによって測定されたピーク間の平均間隔Ｓｍが１５０μｍ未満であるような粗さプロファイルを有し、前記間隔が平均線の一つの粗さプロファイルの周期的交差にわたって平均線の下方交差と、続く前記平均線の次の下方交差までの上方交差によって規定され、Ｓｍが粗さプロファイルの周期的交差間の間隔の平均距離として計算されることを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
前記最外トップコート層が１０μｍ未満の厚さを有することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
【請求項３】
前記トップコート層がセルロースアセトブチレート層であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン。
【請求項４】
前記貯蔵燐光体層における前記燐光体がユウロピウムをドープされたバリウムフルオロハライド型燐光体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に画像品質、特にスクリーン構造ノイズに関してマンモグラフィに使用するために好適な放射線写真画像貯蔵パネルのための保護層としてのトップコート層に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ放射線写真（ＣＲ）によるＸ線スクリーン／フィルムシステムの代替は約１０〜１５年前に始まった。最近まで、その変換は一般的な放射線写真に限定されていた。現在、ＣＲ会社は同様にマンモＣＲを導入しつつある。
【０００３】
特に無症候性の女性の母集団の臨床診断及びルーチンスクリーニングに対しては、スクリーン−フィルムマンモグラフィが今日、乳癌の早期発見のための代表的な技術をなお表わす。しかしながら、スクリーン−フィルムマンモグラフィはその効果を低減する制限を有する。乳房組織における放射線吸収密度の極めて低い相違のため、画像コントラストが本質的に低い。フィルムノイズ及び散乱放射線はコントラストをさらに低下し、表示された画像における微小石灰化の検出を困難にする。従って、例えばフィルム階調度は幅広いラチチュードに対する要求に対して均衡されなければならない。放射線散乱ノイズ、かぶり、ブレ、モトル及び人工欠陥のような要因によって生じる劣ったフィルム画像品質による繰り返される露光の必要性を除去するための臨床画像品質のかなりの改良は、今のところデジタル放射線写真技術によって実現している。この技術は、微小石灰化の縁増強及びコンピュータネットワーク上での遠隔部位への乳房Ｘ線画像の送信のような有用な増強技術によって、有利には患者によって受けとられた吸収放射線量をスクリーン−フィルムマンモグラフィと比較して少なくとも７倍減少し、さらに危険因子に対する恩恵をかなり増強することによって３５才以上の年齢の無症候性母集団のルーチンスクリーニングのためのマンモグラフィを容易にし、さらに１０回もの露光を必要としうる針局在生検手順中の患者に対して吸収された線量を有意に減らすことによって画像デジタル化による定量的な放射線写真を内科医が実施することを可能にする。
【０００４】
貯蔵燐光体スクリーンは特に高いシャープネスが要求されるマンモグラフィ用途に対して要求される。さらに、画像に寄与するＸ線量子の数は一般に放射線写真より高いので、量子ノイズは減少され、スクリーン構造ノイズは有意な寄与を有する。従って、スクリーンは高い均質性を伴って開発されなければならない。即ち、画素−画素感度変動はできるだけ多く減少されるべきである。
【０００５】
様々なＸ線画像形成用途で良く知られるように、様々なＸ線スペクトル及び様々なＸ線線量が使用される。マンモグラフィ画像形成は特に一般名称「汎用放射線写真（ｇｅｎｅｒａｌ  ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）」下で考えられる他の画像形成用途とは異なる。
【０００６】
このスペクトル及び線量の相違はマンモグラフィのために汎用放射線写真スクリーンとは異なる特別な燐光体スクリーンが使用されるべきであるという結果を有する。別の結果はマンモグラフィでは汎用放射線写真以外の要因が画像品質に影響することである。
【０００７】
汎用放射線写真における典型的なＸ線露光条件はいわゆるＲＱＡ−５条件［ＩＥＣ（６）１２６７：１９９４］である。スペクトルは７０ｋＶｐ設定でタングステン陽極によって生成される。スペクトルは内部Ａｌフィルターについて２．５ｍｍ、外部Ａｌフィルターについて２１ｍｍの厚さを有するアルミニウムフィルターによって濾過される。
【０００８】
ＲＱＡ−５露光条件は７．１ｍｍのＡｌ半価層に相当する。Ｘ線量子の平均エネルギーは約５５ｋｅＶである。０．３ｍＲの典型的な汎用放射線写真線量に対しては燐光体スクリーンがＲＱＡ−５条件下で露光されるＸ線量子の数は８．６×１０４量子／ｍｍ２である。燐光体スクリーンによって吸収される量子の数は典型的には約２．５×１０４量子／ｍｍ２である。
【０００９】
典型的マンモスペクトルは２８ｋＶ設定でＭｏ陽極を有するＸ線源によって生成される。標準的な方法ではそのためにＩＳＯ  ９３２６−３（ビーム強度Ｉ：Ｍｏ／Ｍｏ  ２８ｋＶ  ２．１ｍｍＡｌ外部フィルター；Ｈ（ａｌｆ）Ｖ（ａｌｕｅ）Ｌ（ａｙｅｒ）＝０．６３ｍｍＡｌ）が使用される。
【００１０】
１０ｍＲの典型的なマンモグラフィ線量に対しては燐光体スクリーンが上記マンモ条件下で露光されるＸ線量子の数は４．７×１０５量子／ｍｍ２であり、吸収される量子の数は３×１０５〜４×１０５のオーダである。
【００１１】
従って、画像を作るために使用される量子の数はマンモグラフィでは汎用放射線写真より１０倍以上多い。結果として、画素あたり吸収されるＸ線量子の数の変動のため、量子ノイズは汎用放射線写真において相対的に大きく、マンモグラフィにおいてあまり重要でない。ＣＲ汎用放射線写真では量子ノイズは唯一の重要なノイズ源であり、それは信号−ノイズ比が主にＸ線吸収及び燐光体スクリーンの感度によって決定されることを意味する。量子ノイズはマンモグラフィでは小さいので別のノイズ源であるスクリーン−構造ノイズは同様に画像中の全ノイズに有意に寄与する。
【００１２】
それゆえ、汎用放射線写真の場合とは対照的に、マンモグラフィ画像形成のための良好な燐光体スクリーンを持つためにはスクリーン−構造ノイズを最小に低減しなければならない。即ち、燐光体スクリーンはできるだけ均質に作られなければならない。
【００１３】
燐光体スクリーンにおける画素−画素感度変動はスクリーン−構造ノイズの起源である。感度変動は燐光体の層厚さにおける変動によって生じうる。例えばドクターブレードコーティングによって適用される粉末燐光体スクリーンについては、燐光体の層厚さは大きな距離にわたって変動する。それゆえ、厚さ変動はＸ線画像における長い距離の密度変動を生じ、可視範囲におけるノイズを生じない。物理蒸着によって作られた針状燐光体スクリーンについては、支持体上に蒸着される燐光体の量は同様に変動しうるが、ここでも蒸着された材料の量は大きな距離にわたって変動する。それゆえ、針状燐光体スクリーンの場合においても被覆重量変化はスクリーン−構造ノイズを生じる高周波数感度変動の主な原因ではない。
【００１４】
粉末燐光体スクリーンでは、燐光体層における充填密度の変動は感度変動、従ってスクリーン−構造ノイズを生じる。針状燐光体スクリーン物理蒸着工程は小さな規模で均質な燐光体被覆重量に導くと考えられる。それゆえ、針状燐光体層は粉末燐光体層より少ないスクリーン−構造ノイズに導くと考えられる。
【００１５】
しかしながら、スクリーン−構造ノイズの他の起源が存在する。ＣＲでは燐光体層は赤又は赤外レーザ光のビームによって刺激される。刺激する光ビームは燐光体スクリーンの表面で、即ち燐光体層をカバーするトップコートの表面で部分的に反射され部分的に透過される。また、刺激光は表面で、ときどきトップコート層の内側で散乱される。トップコートの反射、透過及び散乱特性は画素ごとに異なりうる。結果として、燐光体層の刺激効率は変動し、発生した信号は変動しうる。その理由のため、トップコートの表面特性は燐光体スクリーンによって発生したスクリーン−構造ノイズの量に対して影響を持つ。
【００１６】
燐光体スクリーン表面の極めて一定の光学特性を持つための一つの方法は厚さが極めて均一である極めて滑らかなトップコートを適用することである。しかしながら、この方法の欠点は点欠陥又は引っ掻き傷における表面特性がスクリーンの残りの表面特性とは極めて異なることである。結果として、スクリーン表面上の点欠陥及び引っ掻き傷は突出し、Ｘ線画像において見ることができるだろう。
【００１７】
画像品質特性を別として、ノイズ測定は例えば「Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｓｅｃｔｉｏｎ  Ａ：Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒｓ，Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ，Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ｅｑｕｉｐｕｍｅｎｔ」，Ｖｏｌ．４３０，ｉｓｓｕｅｓ  ２−３，１９９９年７月，ｐ．５５９−５６９において実施されている。そこでは、燐光体スクリーンをそれらの放出スペクトル（赤）に感受性のあるフィルム（ＡＧＦＡ  Ｓｃｏｐｉｘ  ＬＴ２Ｂ）と密着させている。上記構成はマンモグラフィＸ線ユニット（５１ｍｍプレキシグラスによって濾過された３０ｋＶｐ  Ｘ線スペクトル及びモリブデンターゲット管）を用いて照射された。露光は６．３２ｍＲであった。この値はＭｅｄ．Ｐｈｙｓ．１２（１９８５），ｐ．３２；Ｍｅｄ．Ｐｈｙｓ．１９（１９９２），ｐ．４４９及びＲａｄｉｏｌｏｇｙ  １４５（１９８２），ｐ．８１５に教示されたように３０ｋＶｐでＮＰＳ測定について報告された最低値の一つである。さらに、そこでは、好ましい技術としてスクリーン製造のために使用される沈降技術が燐光体粒子の均一な分布を生じることが述べられている。従って、上述の露光値についてＮＰＳへのスクリーン構造ノイズの寄与は量子ノイズパターンと比較して小さく考えることができる。Ｘ線画像形成検出器に使用される粒状燐光体の構造ノイズ特性はさらに、「Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｓｅｃｔｉｏｎ  Ａ：Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒｓ，Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ，Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ｅｑｕｉｐｕｍｅｎｔ」，Ｖｏｌ．４９０，ｉｓｓｕｅ  ３（２００２），ｐ．６１４−６２９に開示されているようにノイズ伝達関数ＮＴＦに関して研究されている。
その研究は全スクリーンノイズに対する構造ノイズの寄与が大きい高露光条件で行なわれている。文献に与えられたカスケード線状システム方法論に基づいた分析モデルが、量子ノイズ及び構造ノイズを考慮して開発されている。さらに、それは燐光体材料に対するＫＸ線再吸収の影響及びＮＴＦに対するスクリーン厚さの影響を考慮する。モデルは沈降によって製造された一組のＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ燐光体スクリーンによって得られた実験結果に対して有効にされた。モデルは構造ノイズが大きい高露光条件におけるＮＴＦに対するＸ線特性の影響及びスクリーン厚さの影響を評価するために使用されてもよい。スクリーン厚さの影響はスクリーン構造ノイズが優勢である高露光条件で特に重要である。スクリーン構造ノイズはＭｅｄ．Ｐｈｙｓ．９（１９８２），ｐ．６５６においてＢａｒｎｅｓによって記載されたような燐光体被覆における不均質のため吸収されたＸ線量子の変動に帰因する。この構成要素は量子限定（即ち、低露光）条件では無視できるが、高露光条件ではそれは考慮されるべきである。スクリーンノイズはＮＰＳ（ウィーナースペクトルとも称される）、又はノイズ伝達関数、ＮＴＦ  Ｍｅｄ．Ｐｈｙｓ．１７（１９９０），ｐ．８９４のいずれかに関して評価される。量子及び構造ノイズは統計的に独立し、相互に関係がないので、全スクリーンＮＰＳは量子ノイズ及びスクリーン構造ノイズの対応するＮＰＳの合計に等しい。
【００１８】
マンモグラフィ用途のために利用可能な貯蔵燐光体スクリーンを得るための条件を別として、高いシャープネスは最も重要であることは明らかである。
【００１９】
別の方法では画像に寄与するＸ線量子の数は汎用放射線写真より高いので、量子ノイズは低下され、スクリーン−構造ノイズは有意な寄与を有する。
【００２０】
従って、スクリーンは高い均質性を伴って開発されなければならない。即ち、画素−画素感度変動は特に層配置及びスクリーン構造の見地から、さらにスクリーン表面構造の見地からできるだけ多く減少されるべきである。
【発明の開示】
【００２１】
従って、本発明の目的は点欠陥又は引っ掻き傷に対して特に敏感でなく、低いスクリーン−構造ノイズに導くトップコートを有するマンモグラフィスクリーンを提供することである。
【００２２】
本発明のさらなる目的は特にマンモグラフィ用途に使用するために好適な、低いスクリーン−構造ノイズを有する高品質画像を生成することができる、光刺激性貯蔵燐光体スクリーンのためのトップコートを提供することである。
【００２３】
特に、本発明の目的は放射線写真画像変換パネルに使用されるとき、極めて低いスクリーン構造ノイズを示す高品質画像を提供することができる刺激性針状燐光体のための好適なトップコートを提供することである。
【００２４】
上述の有利な効果は請求項１に述べられた特別な特徴を有する貯蔵燐光体パネルを提供することによって実現される。本発明の好ましい実施態様の特別な特徴は従属請求項に述べられる。
【００２５】
本発明のさらなる利点及び実施態様は以下の記載及び図面から明らかになるだろう。
【００２６】
図面の簡単な記述
図１は同じ粉末燐光体被覆を有するスクリーン上に適用されたトップコートについての表面粗さプロファイルを与える。１０個のスクリーン又はパネル（Ｎｏ．２−１１）は下記のトップコートを有する（トップコートのないスクリーン１に加えて）：
１：トップコートなし（支持体＋粉末燐光体層だけ）
２：トップコート層に顔料を有するスクリーン印刷トップコート；
３：トップコート層に顔料を有さないスクリーン印刷トップコート；
４：消泡剤を有するスプレー被覆トップコート；
５：４と同じであるが消泡剤なし；
６：セルロースアセトブチレート（ＣＡＢ）トップコート；
７：＝ＣＡＢに対して１０重量％（固型分）のアクリレートを加えた６；
８：＝ＣＡＢに対して４０重量％（固型分）のアクリレートを加えた６；
９：スチレン−アクリロニトリルトップコート（１５重量％固型分）；
１０：スチレン−アクリロニトリルトップコート（２０重量％固型分）；
１１：摩擦防止剤を加えた１０
【００２７】
図２は粗さプロファイル周期的交差間の平均間隔Ｓｍの関数として２ｌｐ／ｍｍでのＤＱＥｒｅｌ（ＤＱＥ２ｒｅｌと称される）のプロットを示す：低い値のＤＱＥ２ｒｅｌは高いスクリーン−構造ノイズに相当し、一方高い値のＤＱＥ２ｒｅｌは低いスクリーン−構造ノイズに相当する。
【００２８】
図３はＤＱＥ２ｒｅｌと粗さ振幅ＲＺの間の関係を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
もし燐光体スクリーントップコートが実質的に滑らかでないなら、それはパーソメータ（ペルトメータとも称する）で見ることができるような特定の振幅及び特定の空間周波数を有する粗さを持つ。
【００３０】
ＲＺは粗さ振幅の尺度である。単一粗さ深さＺＩは最も高いプロファイル点から最も深いプロファイル点までの垂直距離である。ＲＺは平均粗さ深さであり、連続サンプリング長さの単一粗さ深さＺＩの平均値である。
【００３１】
Ｓｍはピーク間の平均間隔であり、トップコート粗さの空間周波数の尺度である。「ピーク間の間隔」は、前記トップコートの粗さプロファイルにおけるピーク及び谷によって交差される、平均線の一つの粗さプロファイルの周期的交差にわたって、平均線の下方交差と、続く前記平均線の次の下方交差までの上方交差によって規定される。Ｓｍはピーク間、即ち粗さプロファイル周期的交差間の個々の間隔の平均として計算される。その値が低いほど、前記平均線を交差しながらパーソメータによってその走査距離にわたってかつそれに沿って（Ｘ軸の方向）記録される粗さプロファイルの空間周波数が高くなる。
【００３２】
それらのデータを測定する方法についての詳細は以下の実施例において与えられる。
【００３３】
トップコートの粗さ振幅ＲＺがスクリーン−構造ノイズの量に有意な影響を持たないことを見出した。しかしながら、粗さ周波数はスクリーン−構造ノイズの量に密接に関連する。
【００３４】
スクリーン構造ノイズはそのＤＱＥ２ｒｅｌ値によって定量化される。ＤＱＥ２ｒｅｌは２ｌｐ／ｍｍでのスクリーン−構造ノイズの量を表わすが、それは完全な空間周波数範囲におけるスクリーン−構造ノイズの量を表わす。マンモグラフィ画像形成と関連した条件における画像品質は、実施例の微細な粒子サイズのマンモ燐光体試料を混入しかつ上で規定した異なるトップコートを有するスクリーンに対して測定された。
【００３５】
Ｍｏ内部フィルターを有するＳｉｅｍｅｎｓ  Ｍａｍｍｏｍａｔ  Ｎｏｖａ  １０００はスクリーンの露光を調査するために使用された。２．１ｍｍの厚さを有するアルミニウムフィルターでの外部フィルタリングが加えられた（ＨＶＬ＝０．６３ｍｍＡｌ）。源検出器までの距離は１ｍであった。
【００３６】
画像読み出しのために５０μｍ画素サイズ及びスピードクラス設定ＳＣ１００を有するＡｇｆａ  ＣＲ７５スキャナーが使用された。
【００３７】
技術的画像品質はＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ＣｏｍｍｉｓｉｏｎからのＩＥＣ−６２２２０−１標準に記載された方法に近似して、変調伝達関数ＭＴＦ及びノイズパワースペクトルＮＰＳ又はウィーナースペクトルを測定することによって決定された。ＭＴＦ及びウィーナースペクトルから、ＤＱＥは下記式を使用することによって計算された：
2007101540.tif 000003
式中、ＳＯは平らな視野像における平均信号であり、ＭＴＦは変調伝達関数であり、ＮＰＳはノイズパワー又はウィーナースペクトルであり、ＱＯは平らな視野像を作るために使用される１ｍｍ２あたりの量子の数のＸ線量である。
【００３８】
ＭＴＦ測定に対して１２７μｍタングステンエッジが画像形成された。エッジ広がり関数は傾斜したエッジ画像から得られ、ＩＥＣ６２２２０−１標準に記載されたアルゴリズムを利用することによってＭＴＦを計算するために使用された。論文「Ａｃｃｕｒａｃｙ  ｏｆ  ａ  ｓｉｍｐｌｅ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｄｅｒｉｖｉｎｇ  ｔｈｅ  ｐｒｅｓａｍｐｌｅｄ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｆｅｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｒｏｍ  ａｎ  ｅｄｇｅ  ｉｍａｇｅ」，Ｍｅｄ．Ｐｈｙｓ．３０（９），２３２３−２３３１，２００３を読むことがその対象と密接に関連した参照として推奨される。
【００３９】
ウィーナースペクトル測定に対して、平らな視野像が作られた。次に、ウィーナースペクトルはＩＥＣ６２２２０標準に記載された方法に近似して計算された。標準手順との違いは、ノイズパワースペクトルＮＰＳ計算のために四百万独立画素の代わりに百万独立画素を使用したこと、及びブロックサイズがＮＰＳ計算のために２５６×２５６画素の代わりに１２８×１２８画素であったことである。
【００４０】
各スクリーンに対して、ＤＱＥが二つの異なる線量、即ち約３ｍＲ及び約２２ｍＲで測定された。次に、２ｌｐ／ｍｍでの相対的ＤＱＥ，ＤＱＥ２ｒｅｌが下記計算から得られた：
2007101540.tif 000004
【００４１】
ＤＱＥはスクリーン−構造ノイズの存在のため線量の増大とともに低下するので、ＤＱＥ２ｒｅｌは平らな視野像におけるスクリーン−構造ノイズの量の優れた尺度である。スクリーン−構造ノイズの量が大きいと、ＤＱＥ２ｒｅｌは低くなる。従って、ＤＱＥ２ｒｅｌの高い値を目標とすべきである。
【００４２】
図２では、２ｌｐ／ｍｍでのＤＱＥｒｅｌは粗さプロファイルの周期的交差Ｓｍ間の平均間隔の関数としてプロットされている。高い値のＤＱＥｒｅｌは少ないスクリーン−構造ノイズに相当する；低い値のＤＱＥｒｅｌは多いスクリーン−構造ノイズに相当する。ピーク間の小さな平均間隔に一致する高い粗さ空間周波数（即ち、パーソメータをその走査方向にその表面にわたって通過させながら記録される粗さプロファイルであって、前記間隔は前記プロファイルが各一つの周期にわたってピーク及び谷の粗さ振幅を平均化する平均又はゼロ参照線に交差する点間、即ち粗さプロファイルの周期的交差間で測定される）は小さい又は少ない量のスクリーン−構造ノイズに導き、一方粗さプロファイル周期的交差の間の大きな平均間隔に相当する低い粗さ空間周波数は大きい又は多い量のスクリーン−構造ノイズに導くことは図から明らかである。
【００４３】
スクリーン−構造ノイズの量はＳｍ（パーソメータによってＸ軸の方向にその走査距離にわたってかつその走査距離に沿って測定された粗さプロファイルの周期的交差間の平均間隔）が１５０μｍより小さいとき、より好ましくはＳｍが１００μｍより小さいときに許容されることが見出された。
【００４４】
スクリーン−構造ノイズが高い空間周波数燐光体スクリーン粗さに対して低い理由はおそらく、スクリーン表面特性変化が画素内で多少平均化されるからである。レーザビームのサイズと一致する画素が燐光体層において拡張される。マンモグラフィに対してこの拡張されたレーザビームサイズは１５０μｍ〜２５０μｍのオーダであると考えられる。
【００４５】
もしスクリーン表面が低い空間周波数粗さを有するなら、スクリーン表面特性変化は画素内では平均化されない。それゆえ、燐光体スクリーンにおいて画素から画素への刺激光反射、透過及び散乱により大きな変化がある。これは信号変化に導き、従ってスクリーン−構造ノイズの増大に導く。
【００４６】
従って、画像品質を有意な程度に失わないようにするために、スクリーントップコートは薄くかつスクリーン−構造ノイズへの無視できる寄与を持たなければならない。それとは対照的に、顔料ありの又はなしのスクリーン印刷トップコートは薄すぎること及び極めて大きなＭＴＦ損失に導くことが示された。さらに、スクリーン−構造ノイズへの小さい又は大きい程度の寄与はトップコートの粗さプロファイルに依存することが見出された。
【００４７】
支持体上への物理蒸着によって作られた針状燐光体スクリーンは小さな規模で均一な燐光体被覆重量に導くので、このような針状燐光体層は極めて低い量のスクリーン−構造ノイズ（ＳＳＮ）に導く。それゆえ、針状画像プレート又はＮＩＰとも称されるかかるスクリーンに対して、燐光体層の優れた品質をだめにしないようにスクリーン−構造ノイズに寄与しない良好なトップコートを持つことがさらに一層重要である。
【００４８】
例えばドクターブレードコーティングによって適用されたセルロースアセトブチレートコーティングのような特定のトップコートが、薄い層として被覆される機会を与えることを別として、スクリーン−構造ノイズを有意に増加しないことが予期せぬことに見出された。従って、セルロースアセトブチレートトップコートを有する完成した粉末又は針状燐光体スクリーンの品質が高いことが考えられる。さらに、トップコート粗さの空間周波数分布が重要であることが見出された：スクリーン−構造ノイズへの無視できる寄与を持つためには、粗さ空間周波数を高くすべきである。即ち、５ｌｐ／ｍｍより高い粗さ空間周波数がスクリーン−構造ノイズに対して有益な効果を持つようである。
【００４９】
本発明によれば、光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルは支持体上に貯蔵燐光体層及び最外トップコート層を含み、前記トップコート層はパーソメータによって測定される粗さプロファイルの周期的交差間の平均間隔が１５０μｍ未満であるような粗さプロファイルを有する。
【００５０】
本発明による好ましい実施態様では前記粗さプロファイルの周期的交差間の平均間隔は１００μｍ未満である。
【００５１】
さらに、本発明によれば、光刺激性貯蔵燐光体スクリーン又はパネルでは前記最外トップコート層は１０μｍ未満の厚さを持つ。
【００５２】
本発明による好ましい実施態様では前記最外トップコート層は１μｍ〜７μｍの範囲の厚さを有する。
【００５３】
本発明による別の好ましい実施態様では前記最外トップコート層は２μｍ〜５μｍの範囲の厚さを有する。
【００５４】
本発明による最も好ましい実施態様では前記トップコート層は溶液からドクターブレードコーティングによって適用されたセルロースアセトブチレート層（それは主成分としてセルロースアセトブチレートを含む）である。かかるセルロースアセトブチレートトップコート層の引っ掻き感受性を低下させるために、本発明によれば、前記トップコート層は一種以上のアクリレート型ポリマーをさらに含む。
【００５５】
あるいは、本発明によれば、前記トップコート層はポリスチレンアクリロニトリル層（それは主成分としてポリスチレンアクリロニトリルを含む）であり、さらに別の好適な代替策は前記トップコート層が溶液からドクターブレードコーティングによっても適用されるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）層（それは主成分としてＰＭＭＡを含む）であるときに提供される。
【００５６】
さらに、所望の特性を有するトップコート層を得るために、充填剤が本発明によるスクリーンのトップコート中に導入される。ドクターブレードコーティングのためのトップコートラッカーを作るために使用される溶媒に溶けないことを特徴とする前記充填剤は顔料であることが好ましい。顔料としては白色顔料が好ましい。特別な実施態様では前記充填剤は例えばＢａＦＢｒ：Ｅｕ燐光体のような燐光体である。
【００５７】
本発明によれば前記トップコート層はドクターブレード被覆層である。
【００５８】
本発明による一実施態様では、前記貯蔵燐光体層は結合剤のない層であり、その好ましい実施態様では前記結合剤のない層における燐光体はＣｓＢｒ：Ｅｕ燐光体である。結合剤のない層におけるかかるＣｓＢｒ：Ｅｕ燐光体は前述のように針状燐光体である。
【００５９】
本発明による別の実施態様では、前記貯蔵燐光体層は粉末燐光体層であり、その好ましい実施態様では前記粉末燐光体層における燐光体はランタノイドをドープされたアルカリ土類フルオロハライド型燐光体、特に式Ｂａ１−ＸＭＩＩＸＦＸ：Ｅｕ（式中、０＜Ｘ＜１，Ｘは臭化物又は沃化物もしくはそれらの混合物であり、ＭＩＩはアルカリ土類金属である）によるユウロピウムをドープされたバリウムフルオロハライド型燐光体である。特に、ＭＩＩはＣａ，Ｓｒ及びＢａの一つ又はそれらの組み合わせである。
【００６０】
特別な実施態様では本発明によるスクリーンは最外トップコート層が第一トップコート層としてパラキシリレン又はパリレン層上に蒸着される層配置を有し、前記パリレン層は前記燐光体層に隣接する。この層配置は環境の湿度に対して特別な保護が考えられるときに特に好ましい。
【００６１】
本発明によるスクリーンの製造方法では、前記粉末燐光体層はその特別な実施態様ではドクターブレードコーティングによって適用される。
【００６２】
別の実施態様では、本発明によるスクリーンの製造方法では、前記結合剤のない燐光体層はその特別な実施態様では蒸着によって適用される。
【００６３】
考えられる最外トップコート層をスクリーンに適用する方法に関して、本発明による目的を達成するために、前記最外層はその特別な実施態様ではドクターブレードコーティングによって適用される。
【実施例】
【００６４】
本発明はその好ましい実施態様と関連して以下に記載されるが、本発明をそれらの実施態様に限定することを意図しないことが理解されるだろう。
【００６５】
トップコートを有する燐光体スクリーンで作られた画像においてスクリーン−構造ノイズ（ＳＳＮ）の量に対するトップコート系の種類の影響が存在するかどうかを調査した。スクリーン−構造ノイズに対するトップコート粗さ及びトップコート粗さプロファイルの影響がかくして評価された
【００６６】
それゆえ、各トップコート系の表面の粗さ振幅はパーソメータによって測定され、ＲＺ値によって表わされた。ＲＺはここでは表面粗さプロファイルの五つの部分における最も高い点と最も低い点の間の差の平均値として規定され、測定されたデータから計算された。試料はＤｅｋｔａｋ−８  Ｓｔｙｌｕｓ  Ｐｒｏｆｉｌｅｒで走査された。これらの測定に対して線走査は６０°の先端エッジを有する２．５μｍ針で実施された。
【００６７】
粗さ走査パラメータ設定は下記のとおりであった：
サンプリング時間：２８秒；走査距離：５６００μｍ；水平解像度：０．６６７μｍ／試料；ダイナミックレンジ：６５５Å；垂直解像度：１ｎｍ；針荷重：５ｍｇ
【００６８】
８００μｍのショートパスフィルターカットオフは処理された選択肢であった。試料の各々は多数回（１０回）走査された後、平均表面粗さ値ＲＺを計算した。
そこでは１〜１１の各数字は以下のものを表わす：
１：トップコートなし（支持体＋粉末燐光体層だけ）
２：トップコート層に顔料を有するスクリーン印刷トップコート；
３：トップコート層に顔料を有さないスクリーン印刷トップコート；
４：消泡剤を有するスプレー被覆トップコート；
５：４と同じであるが消泡剤なし；
６：セルロースアセトブチレート（ＣＡＢ）トップコート；
７：＝ＣＡＢに対して１０重量％（固型分）のアクリレートを加えた６；
８：＝ＣＡＢに対して４０重量％（固型分）のアクリレートを加えた６；
９：スチレン−アクリロニトリルトップコート（１５重量％固型分）；
１０：スチレン−アクリロニトリルトップコート（２０重量％固型分）；
１１：摩擦防止剤を加えた１０
【００６９】
燐光体層及び保護トップコート層の詳細な組成は以下に与えられる。
【００７０】
異なるトップコートの評価のために使用される燐光体スクリーンの製造
スクリーン−構造ノイズに対するトップコートの寄与を試験するために、幾つかのトップコートは燐光体層上に適用され、それ自体を少量のスクリーン−構造ノイズに導く。その目的のために、光刺激性燐光体のバッチは以下のようにして製造された。
【００７１】
Ｂａ０．８５９Ｓｒ０．１４Ｅｕ０．０１Ｆ２は水分散液における適切な量のＢａＣＯ３，ＳｒＣＯ３及びＥｕ２Ｏ３のＨＦとの断熱反応によって製造された。
【００７２】
原料混合物は下記成分を下記割合で完全に混合することによって作られた：
Ｂａ０．８５９Ｓｒ０．１４Ｅｕ０．０１Ｆ２：０．５２８ｍｏｌ
ＢａＢｒ２：０．３７５ｍｏｌ
ＢａＩ２：０．０９５ｍｏｌ
ＮＨ４Ｂｒ：０．０４５ｍｏｌ
ＣｓＩ：０．００３ｍｏｌ
ＰｂＦ２：０．０００３ｍｏｌ
Ｓｍ２Ｏ３：０．０００２５ｍｏｌ
Ｅｕ２Ｏ３：０．０００７２ｍｏｌ
【００７３】
燐光体は三つの燃焼工程で作られた。
【００７４】
第一燃焼工程：
１６５ｇの原料混合物を各々含有する三つのるつぼを石英管に置き、それをウォータロックを有するガス入口及びガス出口を持つフランジで封止した。１５分間Ｎ２でフラッシした後、石英管を８５０℃の箱型炉に置いた。炉中の滞留時間は２時間であり、管は１．５ｌ／分の流速でＮ２でフラッシされた。
【００７５】
燃焼後、管は炉から取り出され、Ｎ２でフラッシしながら３０分間冷却のため放置された。次に、るつぼは管から取り出され、粉末は乳鉢と乳棒で粉砕された。
【００７６】
粉砕された粉末は三つの３ｍｍノズルを備えたＡｌｐｉｎｅ  ＡＦＧ−１００エアーミルで、３ｂａｒの微粉砕室圧力及び３５００ｒ．ｐ．ｍ．のホイール回転速度で微粉砕された。
【００７７】
第二燃焼工程
２３０ｇの第一燃焼材料を各々含有する三つのるつぼを石英管に置き、それをウォータロックを有するガス入口及びガス出口を持つフランジで封止した。石英管を７２５℃の箱型炉にすぐ置いた。炉中の滞留時間は５．５時間であり、管は１．５ｌ／分の流速でＮ２でフラッシされた。
【００７８】
その燃焼後、管はＮ２でフラッシしながら炉中で４５０℃まで冷却された。次に、管が開放され、炉から取り出され、さらに３０分間冷却された。るつぼは管から取り出され、粉末は乳鉢と乳棒で粉砕された。粉砕された粉末は三つの３ｍｍノズルを備えたＡｌｐｉｎｅ  ＡＦＧ−１００エアーミルで、３ｂａｒの微粉砕室圧力及び３５００ｒ．ｐ．ｍ．のホイール回転速度で微粉砕された。
【００７９】
燐光体はＡｌｐｉｎｅ  ＡＦＧ−１００エアージェットミルで９５００ｒ．ｐ．ｍ．で再度微粉砕（３回目の微粉砕）され、第二燃焼と同じようにして再度燃焼され、Ａｌｐｉｎｅ  ＡＦＧ−１００エアージェットミルで１０５００ｒ．ｐ．ｍ．で再度微粉砕された（４回目の微粉砕）。
【００８０】
上記のようにして製造された燐光体は少量のスクリーン−構造ノイズに導く均質な燐光体スクリーンを被覆するための微細な燐光体を製造するために出発材料として使用された。
【００８１】
燐光体層被覆：
最終的な微細粒子サイズの燐光体は結合剤溶液に別々に分散された（以下で示される相対的な燐光体層組成を参照）。
【００８２】
燐光体層組成：
ＳＴＡＮＮ  ＪＦ９５Ｂ（ＳＡＮＫＹＯ  ＯＲＧＡＮＩＣ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．）：０．２９％
ＫＲＡＴＯＮ  ＦＧ１９１０１Ｘ（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）：３．９９％
ＢａＳｒＦＢｒ：Ｅｕ：９５．７２％
【００８３】
燐光体ラッカー組成の製造：
ＳＴＡＮＮ  ＪＦ９５Ｂ及びＫＲＡＴＯＮ  ＦＧ１９１０１Ｘはメチルシクロヘキサン、トルエン及びブチルアセテート（５０：３５：１５の体積比）の溶媒混合物を撹拌しながら溶解された。燐光体がその後加えられ、撹拌が１７００ｒ．ｐ．ｍ．の速度でもう１０分間さらに行なわれた。次いで、燐光体ラッカーは１７００ｒ．ｐ．ｍ．で１分間のボールミル処理を与えられた。組成物は下塗りされた１７５μｍ厚のポリエチレンテレフタレート支持体上にドクターブレードコートされ、乾燥された。
【００８４】
調査された全てのトップコートはスクリーン−構造ノイズに対するそれらの影響の評価のために同じ燐光体層上に適用された。
【００８５】
保護層の組成
スクリーン印刷トップコート層
2007101540.tif 000005
【００８６】
スクリーンはＢａＦＢｒ：Ｅｕ着色（実施例１）及び非ＢａＦＢｒ：Ｅｕ着色（実施例２）保護層でスクリーン印刷することによって上塗りされた。この層の硬化は１５８ｋＶ放射線を使用して８ＭｒａｄでＥＢ硬化することによって確立された。
【００８７】
スプレー被覆トップコート層
2007101540.tif 000006
【００８８】
燐光体層がトップコートを透過することを防止するために（ＣＶＤ法によって）パリレン（ｐ−キシリレン）層で封止されたスクリーンを、溶媒ベースのＮ２補助スプレー被覆技術によってラッカーで被覆した。トップコートは線ＵＶ源を使用してＵＶ照射架橋によって硬化された。
【００８９】
セルロースアセトブチレートトップ層
2007101540.tif 000007
【００９０】
組成物は燐光体層上に２．５ｍ／分の被覆速度で６０μｍの厚さでドクターブレードコートされ、４５℃で３０分間、９０℃で３０分間乾燥された。
【００９１】
セルロースアセトブチレートトップ層（及びさらなる代替被覆）
2007101540.tif 000008
【００９２】
組成物は燐光体層上に２．５ｍ／分の被覆速度で８０μｍの厚さでドクターブレードコートされ、４５℃で３０分間、６０℃で３０分間乾燥された。
【００９３】
前記スクリーンＮｏ．２−１１（＝実施例１−１０）における異なるトップコートの表面粗さプロファイルはトップコートのないスクリーン（被覆Ｎｏ．１）に加えて図１に示される。表面粗さプロファイルは前述のように決定された。それらのプロファイルは表面粗さ変化の周波数（走査された表面上を線状に通過するときにμｍ尺度で作られた測定値を表わす、Ｘ軸上のプロファイルの変化の周波数を参照）及び振幅ＲＺ（そのレベルは相対的参照レベル０の前後で変化する）を示す。
【００９４】
2007101540.tif 000009
【００９５】
表１では粗さプロファイル周期的交差間の間隔を測定し、その平均値Ｓｍを計算し、前に与えた手順に従ってＤＱＥ２ｒｅｌを計算した後に計算された数字をスクリーンＮｏ．１−１１（トップコートのないスクリーンＮｏ．１を含む実施例１−１０のトップコート）に対して与えた。それらのプロファイルからＲＺ値とスクリーン−構造ノイズの間に相関関係がないことが予期せぬことに見出された：スクリーンＮｏ．６（セルロースアセトブチレート−ＣＡＢ−本発明例５）トップコートは最も少ない量のスクリーン構造ノイズＳＳＮの一つを有するが、それは最も高い粗さ振幅ＲＺを有する。他方、表面粗さの周波数はスクリーン−構造ノイズに対して最も重要な影響を持つように思われる。もし粗さの空間周波数が低いなら、ＳＳＮに対するトップコートの大きな寄与がある。本発明例５（スクリーンＮｏ．６）に示されたようなセルロースアセトブチレートトップコート層は考えられるようなスクリーン構造ノイズを低下する目的に関して最良のトップコートを明らかに形成することが結論づけられる。
【００９６】
図２において粗さプロファイルの周期的交差間の平均間隔Ｓｍの関数としてＤＱＥ２ｒｅｌのプロットが与えられている。パーソメータによって記録された粗さプロファイルの周期的交差間の平均間隔が１５０μｍ未満であるようなトップコート層の粗さプロファイルについて、本発明の目的で述べたような条件を満足するスクリーンが完全に達成されている。
【００９７】
図３は既に前に教示したようにスクリーン構造ノイズパラメータＤＱＥ２ｒｅｌと粗さ振幅パラメータＲＺの間で特定の関係が全く見出すことができないことを示す。
【００９８】
本発明は、トップコート粗さの空間周波数分布が全く重要であること、スクリーン構造に対する無視できる寄与を有するためには粗さ空間周波数を高く（Ｓｍ値は低く）すべきであることを示す。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１−１】同じ粉末燐光体被覆を有するスクリーン上に適用されたトップコートについての表面粗さプロファイルを与える。
【図１−２】同じ粉末燐光体被覆を有するスクリーン上に適用されたトップコートについての表面粗さプロファイルを与える。
【図２】粗さプロファイル周期的交差間の平均間隔Ｓｍの関数として２ｌｐ／ｍｍでのＤＱＥｒｅｌ（ＤＱＥ２ｒｅｌと称される）のプロットを示す。
【図３】ＤＱＥ２ｒｅｌと粗さ振幅ＲＺの間の関係を示す。
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２】
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【図３】
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