JP4054474B2

JP4054474B2 - Double-sided focused radiation image conversion panel

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Publication number: JP4054474B2
Application number: JP05453999A
Authority: JP
Inventors: 勝博幸田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2019-03-02
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輝尽性蛍光体を利用する両面集光方式の放射線像読取方法に用いられる両面集光型放射線像変換パネルおよびその放射線像変換パネルを用いて両面集光方式によって放射線像を読取り、再生する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放射線写真法に代わる方法として、輝尽性蛍光体を用いる放射線像記録再生方法が知られている。この方法は、輝尽性蛍光体を含有する放射線像変換パネル（蓄積性蛍光体シート）を利用するもので、被写体を透過した、あるいは被検体から発せられた放射線を該パネルの輝尽性蛍光体に吸収させ、その後に輝尽性蛍光体を可視光線、赤外線などの電磁波（励起光）で時系列的に励起することにより、該輝尽性蛍光体中に蓄積されている放射線エネルギーを蛍光（輝尽発光光）として放出させ、この蛍光を光電的に読み取って電気信号を得て、得られた電気信号に基づいて被写体あるいは被検体の放射線画像を可視像として再生するものである。読み取りを終えた放射線像変換パネルは、残存する画像の消去が行われた後、次の撮影のために備えられる。すなわち、放射線像変換パネルは繰り返し使用される。
【０００３】
この放射線像記録再生方法では、放射線写真フィルムと増感紙との組合せを用いる従来の放射線写真法の場合に比べて、はるかに少ない被曝線量で情報量の豊富な放射線画像を得ることができるという利点がある。
【０００４】
放射線像記録再生方法に用いられる放射線像変換パネルは、基本構造として、支持体とその上に設けられた輝尽性蛍光体層とからなる構造を有する。また、輝尽性蛍光体層の上面（支持体に面していない側の面）には通常、保護膜が設けられていて、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するようにしている。
【０００５】
輝尽性蛍光体層は、通常は輝尽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。ただし、輝尽性蛍光体層としては、蒸着法や焼結法によって形成される結合剤を含まないで輝尽性蛍光体の凝集体のみから構成されるものも知られている。また、輝尽性蛍光体の凝集体の間隙に高分子物質が含浸されている輝尽性蛍光体層を有する放射線像変換パネルも知られている。これらのいずれの蛍光体層でも、輝尽性蛍光体はＸ線などの放射線を吸収したのち、励起光の照射を受けると輝尽発光を示す性質を有するものであるから、被写体を透過したあるいは被検体から発せられた放射線は、その放射線量に比例して放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層に吸収され、放射線像変換パネルには被写体あるいは被検体の放射線像が放射線エネルギーの蓄積像として形成される。このエネルギー蓄積像は、上記励起光を照射することにより輝尽発光光として放出させることができ、この輝尽発光光を光電的に読み取って電気信号に変換することにより、放射線エネルギーの蓄積像を画像化することが可能となる。
【０００６】
放射線像記録再生方法において放射線画像情報の読み取りは一般に、放射線像変換パネルの表（おもて）面側から励起光を照射し、蛍光体粒子から発せられる輝尽発光光をその励起光照射側に備えられた集光ガイドで集光し、光電変換して読み取ることにより行われている（片面集光方式）。しかしながら、輝尽発光光をできるだけ多く読み出したい場合、あるいは輝尽性蛍光体層内に形成された放射線エネルギー蓄積像のエネルギー強度が蛍光体層の深さ方向に変化していてそのエネルギー強度の変化（強度分布）を画像情報として得たい場合などには、パネルの表裏両側から輝尽発光光を集光して読み取る方式（両面集光方式）も利用されている。この両面集光方式については、例えば特開昭５５−８７９７０号公報や特開平７−２８７０９９号公報なに記載がある。
【０００７】
両面集光方式の放射線像読取再生方法にあっても、この方法に用いられる放射線像変換パネルはできる限り高感度であって、かつ画質（鮮鋭度、解像度、粒状性など）の良好な画像を与えるものであることが望まれることは当然である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
両面集光方式の放射線像読取再生方法は、放射線像変換パネルに対する一回の励起光走査によって発生する輝尽発光光をパネルの両側から集光して放射線像データを得て、それらの情報を一緒にして放射線像の再生利用できることから、片面集光方式による放射線像読取再生方法に比べて、有利な方法であると言うことができるが、一方では、両面集光方式の放射線像読取再生方法により得られる放射線像の画質（鮮鋭度や粒状性など）が充分に満足できるレベルに到達しにくいという問題がある。
【０００９】
すなわち、放射線像変換パネルの一方の表面側から入射した励起光は、放射線像変換パネルの蛍光体層中にて蛍光体粒子に衝突して散乱を繰り返しながら厚さ方向に進むが、その間に励起光の減衰と拡散が増大する。従って、励起光入射側とは反対側の表面（裏側表面）から読み取られる輝尽発光光から再生される放射線像は、蛍光体層に記録されていた放射線像に対して広がる傾向があり、鮮鋭度が低下する結果となりやすい。従って、両面集光方式により放射線像を読取って再生する方式で利用する放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層を厚くすると、再生される放射線像の鮮鋭度が低下する傾向がある。一方、放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層を薄くすると、放射線像の形成に際して充分な量の放射線を吸収することできず、感度が低下するため、再生される放射線像は粒状性などの点で画質が劣ってくる傾向がある。従って、両面集光方式により放射線像を読取って再生する方式で利用する放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層の厚さは、再生される放射線像の画質を考慮して調整することが望ましいが、単に輝尽性蛍光体層の厚さの調整を行なうのみでは、優れた鮮鋭度と優れた粒状性がバランスよく現れる画質の優れた放射線像を得ることが困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、両面読取再生方式による放射線像再生方法において、優れた鮮鋭度と優れた粒状性がバランスよく現れる画質の優れた放射線像を与えることができる放射線像変換パネルを提供することを、その目的とする。本発明の目的はまた、優れた鮮鋭度と優れた粒状性がバランスよく現れる画質の優れた放射線像を与えることができる両面読取再生方式に従う放射線像再生方法を提供することにもある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、輝尽性蛍光体からなる蛍光体層の両側に透明保護層と透明支持体とがそれぞれ配置されてなる基本構造を有する両面集光型放射線像変換パネルであって、該輝尽性蛍光体の輝尽励起スペクトルにおける最大ピーク波長における該蛍光体層の全透過率が２〜２０％の範囲にあり、さらに、該輝尽性蛍光体の輝尽発光スペクトルにおける最大ピーク波長における該蛍光体層の全透過率が２〜２０％の範囲にあることを特徴とする両面集光型放射線像変換パネルにある。
【００１２】
本発明において、蛍光体層の全透過率は、拡散透過光も含む光の透過率を意味する。
【００１３】
また、本発明の両面集光型放射線像変換パネルは、輝尽性蛍光体の輝尽励起スペクトルにおける最大ピーク波長における蛍光体層の散乱長が３〜１２μｍの範囲にあることが好ましい。そして、本発明の両面集光型放射線像変換パネルの蛍光体層の厚さは１００〜３８０μｍの範囲にあることが望ましい。また、本発明の両面集光型放射線像変換パネルでは、その表側（励起光照射側）での輝尽発光量と裏側での輝尽発光量の比率が、前者を１とした場合、後者が０．１５〜０．７の範囲にあることが好ましい。
【００１４】
本発明の両面集光型放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層の輝尽性蛍光体の輝尽励起スペクトルおよび輝尽発光スペクトルのそれぞれにおける最大ピーク波長における散乱長はいずれも３〜１２μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１５】
上記の光散乱長は、光が一回散乱するまでに直進する平均距離を表わし、散乱長が短い程、光散乱性が高いことを意味する。この光散乱長そして光吸収長は、下記の方法によって測定した測定値から、クベルカ・ムンク（Kubelka-Munk）の理論に基づく計算方法により算出することができる。
【００１６】
まず、測定対象の放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層と同一の組成を持ち、互いに層厚が相違する三枚以上の輝尽性蛍光体膜試料を製造する。次いで、各々の試料の厚み（μｍ）と拡散透過率（％）とを測定する。この拡散透過率の測定は、通常の分光光度計に積分球を付設した装置により測定することができる。本発明に於ける測定では、株式会社日立製作所製のＵ−３２１０型自記分光光度計に１５０φ積分球（１５０−０９０１）を付設して用いた。測定波長は、対象の放射線像変換パネルの蛍光体層の輝尽性蛍光体の励起スペクトルの主ピーク（代表値として６００ｎｍを採用）、あるいは輝尽発光スペクトルの最大ピーク（主発光ピーク）の波長（代表値として４００ｎｍを採用）と一致させる。
【００１７】
上記の測定により得られた輝尽性蛍光体膜の厚み（μｍ）と拡散透過率（％）との測定値を、クベルカ・ムンクの理論式より導出される式に導入する。下記式は、例えば、「蛍光体ハンドブック」（蛍光体同学会編集、株式会社オーム社、１９８７年刊行）の４０３頁の式５・１・１２〜５・１・１５から導くことができる。
【００１８】
蛍光体層の厚さをｄμｍ、反射層の反射率をｄ₀、蛍光体層の散乱長を１／αそして蛍光体層の吸収長を１／βとして、光強度分布Ｉ（Ｚ）を考える。このＩ（Ｚ）を蛍光体層表面から裏面に向かう成分ｉ（Ｚ）と、裏面から表面に向かう成分ｊ（Ｚ）とに分けて考える。すなわち、Ｉ（Ｚ）＝ｉ（Ｚ）＋ｊ（Ｚ）である。さらに、任意の深さにおける微小厚さｄｚの膜で散乱吸収による強度の増減を求めるためには、クベルカ・ムンクの理論により、次の連立微分方程式：
ｄｉ／ｄｚ＝−（β＋α）ｉ＋αｊ −−（１）
ｄｉ／ｄｚ＝（β＋α）ｊ−αｉ −−（２）
を解けばよい。
【００１９】
γ²＝β（β＋２α）、ξ＝（α＋β−γ）／α、η＝（α＋β＋γ）／α、ＫおよびＬを積分定数とすると、連立方程式のｉに関する一般解は、
ｉ（ｚ）＝Ｋｅ^-γ^z＋Ｌｅγ^z
ｊに関する一般解は、
ｊ（ｚ）＝Ｋξｅ^-γ^z＋Ｌηｅγ^z
となる。厚みｄの蛍光体層の透過率Ｔは、
Ｔ＝ｉ（ｄ）／ｉ（０）
で与えられる。
【００２０】
これに、蛍光体層単独で透過率を測定する場合に、戻り光がない（ｊ（ｄ）＝０）と仮定すると、透過率は膜厚ｄの関数として、
Ｔ（ｄ）＝（η−ξ）／（ηｅγ^z−ξｅ^-γ^z） −−（３）
と書くことができる。
【００２１】
分光光度計により測定した透過率データと膜厚のデータを（３）式により、最小二乗法などによってフィッテイングすることにより、最適な１／αと１／βとを計算して、蛍光体層の散乱長と吸収長が決定される。
本発明における散乱長と吸収長とは全て、上記の定義に従う数値であり、また測定も上記の方法に基づいて実施した。
【００２２】
本発明はまた、放射線像が記録されている本発明の両面集光型放射線像変換パネルに、透明保護層の側から、そのパネル内の輝尽性蛍光体の輝尽励起スペクトルにおける最大ピーク波長を中心として±２０％の波長範囲にある励起光を照射して、その励起光の照射により輝尽性蛍光体から発せられる輝尽発光光を放射線像変換パネルの両側から集光したのち、光電変換処理することを特徴とする放射線像読取再生方法にもある。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の両面集光方式用放射線像変換パネルの製造方法の基本操作は、公知の放射線像変換パネルの製造方法と実質的な相違はない。放射線像変換パネルに備えられる輝尽性蛍光体層は、単層であっても、あるいは複数の蛍光体層から構成されていてもよい。次に、本発明の両面集光方式用の放射線像変換パネルを製造する方法について簡単に説明する。
【００２４】
透明支持体は、通常は透明なプラスチックフィルム（あるいはシート）からなる。そのプラスチック材料としては、公知のポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、アラミド樹脂などの材料から任意に選ぶことができる。勿論、これらの材料に限定されるものではないが、充分な強度を持ち、透明性の高いプラスチックフィルムを用いることが望ましい。このプラスチックフィルムの厚さは、通常１０〜１０００μｍの範囲にある。なお、輝尽性蛍光体層が自己支持性である場合には必ずしも透明支持体を必要とはしない。また、支持体の蛍光体層が設けられる側の表面には、支持体と蛍光体層の結合を強化するため、あるいはパネルとしての感度もしくは画質（鮮鋭度、粒状性）を向上させるために、下塗層（接着性付与層）を設けてもよい。下塗層中には帯電防止剤、光散乱性物質などが分散含有されていてもよい。
【００２５】
この支持体の上には単数もしくは複数の輝尽性蛍光体層が設けられる。輝尽性蛍光体層としては、一般に輝尽性蛍光体粒子をバインダ（結合剤）で分散支持した層が利用される。
【００２６】
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の波長範囲の輝尽発光を示す輝尽性蛍光体が好ましい。そのような輝尽性蛍光体の例は、特開平２−１９３１００号公報および特開平４−３１０９００号公報に詳しく記載されている。特に好ましい輝尽性蛍光体は、ユーロピウムあるいはセリウムにより付活されているアルカリ土類金属ハロゲン化物系蛍光体、そしてセリウム付活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体である。ただし、本発明に用いられる輝尽性蛍光体はこれらの蛍光体に限られるものではなく、照射された放射線を蓄積してその後の任意な時期に励起光を照射された場合に輝尽発光を示す蛍光体であればいかなるものであってもよい。
【００２７】
輝尽性蛍光体層は、たとえば次のような方法により支持体上に形成することができる。まず、輝尽性蛍光体粒子と結合剤とを溶剤に加え、これを十分に混合して、結合剤溶液中に蛍光体粒子が均一に分散した塗布液を二種類以上調製する。結合剤としては、たとえばゼラチン等の蛋白質、デキストラン等のポリサッカライド、またはアラビアゴムのような天然高分子物質；および、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリアルキル（メタ）アクリレート、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルアルコール、線状ポリエステル、熱可塑性エラストマーなどのような合成高分子物質を挙げることができる。これらの結合剤は架橋剤によって架橋されたものであってもよい。
【００２８】
塗布液調製用の溶剤の例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の低級アルコール；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；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、テトラヒドロフランなどのエーテル；そして、それらの混合物を挙げることができる。
【００２９】
塗布液における結合剤と輝尽性蛍光体との混合比は、目的とする放射線像変換パネルの特性、蛍光体の種類などによって異なるが、一般には結合剤と蛍光体との混合比は、１：１乃至１：１００（重量比）の範囲から選ばれ、そして特に１：８乃至１：４０（重量比）の範囲から選ぶのが好ましい。なお、塗布液にはさらに、塗布液中における蛍光体粒子の分散性を向上させるための分散剤、形成後の蛍光体層中における結合剤と蛍光体粒子との間の結合力を向上させるための可塑剤、蛍光体層の変色を防止するための黄変防止剤、硬化剤、架橋剤など各種の添加剤が混合されていてもよい。
【００３０】
このようにして調製された蛍光体粒子と結合剤とを含む塗布液を、支持体の表面に均一に塗布して塗膜を形成させた後、乾燥する。塗布操作は、通常の塗布手段、たとえばドクターブレード、ロールコータ、ナイフコータなどを用いる方法により行うことができる。塗布液ごとに塗布、乾燥を繰り返して順次蛍光体層を形成してもよいし、あるいは複数の塗布液を同時に塗布、乾燥して同時重層で形成してもよい。あるいはまた、別にガラス板、金属板、プラスチックシートなどのシート（仮支持体）上に各塗布液を塗布し乾燥して蛍光体シートをそれぞれ別個に形成した後、これを支持体上に押圧するか、あるいは接着剤を用いるなどして支持体上に各蛍光体層を接合する方法を利用してもよい。
【００３１】
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、蛍光体の種類、結合剤と蛍光体との混合比などによって異なるが、１００μｍ〜３８０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００３２】
本発明の放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層は、輝尽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のものばかりでなく、結合剤を含まないで輝尽性蛍光体の凝集体のみから構成されるもの、あるいは輝尽性蛍光体の凝集体の間隙に高分子物質が含浸されている蛍光体層などでもよい。
【００３３】
輝尽性蛍光体層の支持体に接する側とは反対側の表面には、蛍光体層を物理的および化学的に保護するために透明保護膜を設けてる。透明保護膜としては、セルロース誘導体、ポリメチルメタクリレート、有機溶媒可溶性フッ素系樹脂などのような透明な有機高分子物質を適当な溶媒に溶解して調製した溶液を蛍光体層の上に塗布することで形成されたもの、あるいはポリエチレンテレフタレートなどの有機高分子フィルムや透明なガラス板などの保護膜形成用シートを別に形成して蛍光体層の表面に適当な接着剤を用いて設けたもの、あるいは無機化合物を蒸着などによって蛍光体層上に成膜したものなどが用いられる。保護膜中には、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等の光散乱性微粒子、パーフルオロオレフィン樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末等の滑り剤、およびポリイソシアネート等の架橋剤など各種の添加剤が分散含有されていてもよい。保護膜の膜厚は一般に約０．１〜２０μｍの範囲にある。
【００３４】
また、本発明の放射線像変換パネルの構成は、公知の各種のバリエーションを含むものであってもよい。たとえば、得られる画像の鮮鋭度を向上させることを目的として、上記の少なくともいずれかの層を、励起光を吸収し輝尽発光光は吸収しないような着色剤によって着色してもよい（特公昭５９−２３４００号公報参照）。
【００３５】
本発明の両面集光型放射線像変換パネルは、上記のように、基本的には公知の方法を利用して製造することができるが、放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層を、本発明で規定する特定の波長に対して一定範囲の光全透過率を示すように形成さするための条件は単純に決定することができない。たとえば、本発明の放射線像変換パネルを製造するの場合に考慮すべき要件としては、輝尽性蛍光体の粒子径、輝尽性蛍光体粒子と結合剤（バインダ）との比率、輝尽性蛍光体層を群青などの着色させる場合には、その着色剤の種類、量、分散状態、輝尽性蛍光体層の層厚などがあり、これらの要件を適宜選択することにより、本発明の放射線像変換パネルを得ることができる。本発明の放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体層の特徴のひとつは、一方の側から入射する励起光を、パネルの両側から取り出される輝尽発光光の量のバランスを適当な範囲に調節した点にもある。
【００３６】
次に、本発明の放射線像変換パネルを利用する両面集光方式の放射線像再生方法について、本明細書に添付した図１を用いて説明する。なお、この両面集光方式の放射線像再生方法は、例えば、特開昭５５−８７９７０号公報や特開平７−２８７０９９号公報などに記載されており、既に公知の方法である。
【００３７】
図１は両面集光方式に従う放射線像読取再生方法の概念を示す図であり、放射線像変換パネル１１は、一対のニップローラ１２ａ，１２ｂにより矢印の方向に搬送される。レーザビームなどの励起光（用いる放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体の輝尽励起スペクトルにおける最大ピーク波長を中心として±５％の波長範囲にある光が励起光として選ばれる）１３は、一方の側から照射され、その励起光の照射によりパネル１１から発せられる輝尽発光光は、パネル１１の両側表面に進む。パネル１１の下側の表面に進んだ輝尽発光光１４ａは、パネル１１の下側に設けられている集光ガイド１５ａにより集光され、その集光ガイド１５ａの基部に備えられている光電変換装置（フォトマルチプライヤなど）１６ａで電気信号に変換され、増幅器１７ａで増幅され、最後に信号処理装置１８に送り込まれる。一方、パネル１１の上側表面に進んだ輝尽発光光１４ｂは、パネル１１の上側に設けられている集光ガイド１５ｂにより直接、あるいはミラー１９で反射された後、集光され、その集光ガイド１５ｂの基部に備えられている光電変換装置（フォトマルチプライヤなど）１６ｂで電気信号に変換され、増幅器１７ｂで増幅され、最後に信号処理装置１８に送り込まれる。信号処理装置１８では、増幅器１７ａと増幅器１７ｂとから送り込まれた電気信号について、目的とする放射線像の種類に基づいて予め設定されている加算あるいは減算などの演算処理が行なわれ、目的の放射線像に対応する画像信号が得られ、その後、適当な表示装置あるいは記録装置（図示なし）に送られる。
【００３８】
【実施例】
［実施例１］
（１）蓄積性蛍光体膜の調製
平均粒子サイズが５μｍの輝尽性二価ユーロピウム付活フッ化臭化ヨウ化バリウム蛍光体（ＢａＦＢｒ_0.85Ｉ_0.15：Ｅｕ²⁺）粒子２００ｇ、ポリウレタン樹脂（パンデックスＴ５２６５Ｍ、大日本インキ化学工業（株）製）の２０重量％メチルエチルケトン溶液４０ｇ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２ｇ、及びメチルエチルケトンを混合して、プロペラミキサにより充分に分散させることによりバインダ（ポリウレタン樹脂とエポキシ樹脂）固形分と蛍光体粒子との混合比が１：２０（重量比）の蛍光体層形成用塗布液を作製した。別に設けたガラス板の上に水平に接着固定したポリエチレンテレフタレートフィルム（表面に離型剤が施されている仮支持体、厚さ：２５０μｍ）の上に、この塗布液をドクターブレードを用いて均一に塗布して塗膜を形成した。そして、塗膜が形成された仮支持体を乾燥器に入れ、この乾燥器の内部の温度を２５℃から１００℃に徐々に上昇させて塗膜の乾燥を行なった。乾燥終了後に、塗膜を仮支持体から剥がし取り、蓄積性蛍光体膜を得た。
【００３９】
（２）放射線像変換パネルの作製
上記の方法で蓄積性蛍光体膜を二枚調製し、まず一方の蓄積性蛍光体膜を裏返し、予め用意しておいた透明なポリエステル樹脂接着層（厚さ：５μｍ）が形成されている透明ポリエチエレンテレフタレートフィルム（支持体、厚さ： μｍ）の表面に、仮支持体に接していた表面と接着層とが反対側となるような配置にて重ね合せた。この支持体と蓄積性蛍光体膜との積層体を、カレンダーロールを用いて連続的に６０℃（この温度はバインダの軟化温度以上である）で加熱圧縮して接合し、一体化した。次に、他の一枚の蓄積性蛍光体膜を、そのまま、支持体上の接合された蓄積性蛍光体膜の上に、仮支持体に接していた表面が下側の蓄積性蛍光体膜の表面に接触するような条件にて、同様な加熱圧縮処理をおこない、支持体の上に蓄積性蛍光体膜が二枚接合して一体となった積層体を得た。この積層体の上に、ポリエステル樹脂接着層が形成されている透明ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ：６μｍ）を積層して接合して、本発明に従う放射線像変換パネルを作製した。なお、得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層（二枚の蓄積性蛍光体膜の加熱圧縮により形成されたもの）の層厚は２７０μｍであった。
【００４０】
［実施例２〜５］
実施例１の（１）に記載の方法を利用しながらも、用いるドクターブレードのクリアランス（塗布液の出口の間隙）を変えることによって、それぞれ二枚一組の膜厚の異なる蓄積性蛍光体膜を調製し、それらの蓄積性蛍光体膜を用いて、実施例１の（２）に記載の方法を利用して、本発明に従う放射線像変換パネルを作製した。得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層（二枚の蓄積性蛍光体膜の加熱圧縮により形成されたもの）の層厚は次の通りであった。
【００４１】
実施例２：１０９μｍ、実施例３：１６５μｍ、実施例４：２２３μｍ、実施例５：３６５μｍ
【００４２】
［比較例１〜２］
実施例１の（１）に記載の方法を利用しながらも、用いるドクターブレードのクリアランスを変えることによって、それぞれ二枚一組の膜厚の異なる蓄積性蛍光体膜を調製し、それらの蓄積性蛍光体膜を用い、実施例１の（２）に記載の方法を利用して、比較のための放射線像変換パネルを作製した。得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層（二枚の蓄積性蛍光体膜の加熱圧縮により形成されたもの）の層厚は次の通りであった。
【００４３】
比較例１：４００μｍ、比較例２：７８μｍ
【００４４】
［実施例６〜８］
輝尽性蛍光体粒子の平均粒子サイズを８μｍに変えたこと、そして用いるドクターブレードのクリアランスを変えたこと以外は、実施例１の（１）に記載の方法を利用して、それぞれ二枚一組の膜厚の異なる蓄積性蛍光体膜を調製し、それらの蓄積性蛍光体膜を用い、実施例１の（２）に記載の方法を利用して、本発明に従う放射線像変換パネルを作製した。得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層（二枚の蓄積性蛍光体膜の加熱圧縮により形成されたもの）の層厚は次の通りであった。
【００４５】
実施例６：１４０μｍ、実施例７：３０５μｍ、実施例８：３９８μｍ
【００４６】
［比較例３〜４］
輝尽性蛍光体粒子の平均粒子サイズを８μｍに変えたこと、そして用いるドクターブレードのクリアランスを変えたこと以外は、実施例１の（１）に記載の方法を利用して、それぞれ二枚一組の膜厚の異なる蓄積性蛍光体膜を調製し、それらの蓄積性蛍光体膜を用い、実施例１の（２）に記載の方法を利用して、比較のための放射線像変換パネルを作製した。得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層（二枚の蓄積性蛍光体膜の加熱圧縮により形成されたもの）の層厚は次の通りであった。
【００４７】
比較例３：９５μｍ、比較例４：５１０μｍ
【００４８】
［実施例９〜１１］
輝尽性蛍光体粒子の平均粒子サイズを３μｍに変えたこと、蓄積性蛍光体膜の着色剤として群青を用いたこと（群青は、予めバインダ溶液調製時に添加分散させた）、そして用いるドクターブレードのクリアランスを変えたこと以外は、実施例１の（１）に記載の方法を利用して、今度はそれぞれ一枚の膜厚の異なる蓄積性蛍光体膜を調製した。そして、蓄積性蛍光体膜を裏返すことなく、そのまま一枚ずつ用い、実施例１の（２）に記載の方法を利用して、本発明に従う放射線像変換パネルを作製した。得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層の層厚と群青添加量（蛍光体粒子１００ｇ当たりのｍｇ量）は次の通りであった。
【００４９】
実施例９：１１０μｍ（群青：０ｍｇ）、実施例１０：１１０μｍ（群青：３ｍｇ）、実施例１１：１１０μｍ（群青：３０ｍｇ）
【００５０】
［比較例５〜６］
輝尽性蛍光体粒子の平均粒子サイズを３μｍに変えたこと、蓄積性蛍光体膜の着色剤として群青を用いたこと（群青は、予めバインダ溶液調製時に添加分散させた）、そして用いるドクターブレードのクリアランスを変えたこと以外は、実施例１の（１）に記載の方法を利用して、今度はそれぞれ一枚の膜厚の異なる蓄積性蛍光体膜を調製した。そして、蓄積性蛍光体膜を裏返すことなく、そのまま一枚ずつ用い、実施例１の（２）に記載の方法を利用して、比較のための放射線像変換パネルを作製した。得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層の層厚と群青添加量（蛍光体粒子１００ｇ当たりのｍｇ量）は次の通りであった。
【００５１】
比較例５：７９μｍ（群青：０ｍｇ）、比較例６：１１０μｍ（群青：１５０ｍｇ）
【００５２】
［実施例１２〜１５］
バインダ固形分量と蛍光体との比率（重量比）を変えること以外は、実施例１の（１）に記載の方法を利用して、それぞれ二枚一組の蓄積性蛍光体膜を調製し、それらの蓄積性蛍光体膜を用いて、実施例１の（２）に記載の方法を利用して、本発明に従う放射線像変換パネル（但し、実施例１２の放射線像変換パネルは、本発明に従う放射線像変換パネルではない）を作製した。得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層（二枚の蓄積性蛍光体膜の加熱圧縮により形成されたもの）の層厚とバインダ固形分量と蛍光体との比率（前者：後者の重量比）とは次の通りであった。
【００５３】
実施例１２：２７０μｍ（１：４０）、実施例１３：２７０μｍ（１：３０）、実施例１４：２７０μｍ（１：２０）、実施例１５：２７０μｍ（１：７）
【００５４】
［比較例７〜８］
バインダ固形分量と蛍光体との比率（重量比）を変えること以外は、実施例１の（１）に記載の方法を利用して、それぞれ二枚一組の蓄積性蛍光体膜を調製し、それらの蓄積性蛍光体膜を用いて、実施例１の（２）に記載の方法を利用して、比較のための放射線像変換パネルを作製した。得られた放射線像変換パネルの蓄積性蛍光体層（二枚の蓄積性蛍光体膜の加熱圧縮により形成されたもの）の層厚とバインダ固形分量と蛍光体との比率（前者：後者の重量比）とは次の通りであった。
【００５５】
比較例７：２７０μｍ（１：６０）、比較例８：２７０μｍ（１：５）
【００５６】
［放射線像変換パネルの測定と評価］
得られた放射線像変換パネルについて、下記の各輝尽性蛍光体粒子について、輝尽発光特性および消去特性を下記の方法で測定し、評価した。各実施例と比較例の放射線像変換パネルについて得られた結果を第１表〜第４表に示す。
【００５７】
（１）輝尽性蛍光体層の全透過率
輝尽性蛍光体層の全透過率（拡散透過光をも含む全透過率）を、Ｕ−３２１０型自記分光光度計（株式会社日立製作所製）を用い、下記の方法によって測定した。各実施例と比較例の放射線像変換パネルの製造に用いた接着層付きのポリエチレンテレフタレートフィルム支持体と、接着層付きのポリエチレンテレフタレート保護膜とを合せたものの透過率が１００％となるように設定し、実施例と比較例で製造した放射線像変換パネルの蛍光体層全体の全透過率を測定した。全透過率の測定は、用いた輝尽性蛍光体の輝尽励起スペクトルにおける最大ピーク波長であり、励起光に相当する６３３ｎｍの波長の光を用いた場合と、用いた輝尽性蛍光体の輝尽発光スペクトルにおける最大ピーク波長に相当するにおける波長４０３ｎｍの光を用いた場合の両方で行なった。
【００５８】
（２）輝尽発光量の測定
タングステン管球に８０ｋＶｐの電圧をかけて放射線像変換パネルの保護層側にＸ線を照射したのち、波長６３３ｎｍのレーザ光を４．８Ｊ／ｍ²の励起光量で同じく保護層側に照射して、その放射線像変換パネルの表側表面（保護層側で励起光照射側）と裏側表面（支持体側）とから出てくる輝尽発光光を、それぞれの側に備えた光電子増倍管で受光することによって、それぞれの側の輝尽発光量を測定した。得られた測定値を、各放射線像変換パネルの表側表面で得られた輝尽発光量を１とする相対値で表示して裏面発光量とした。
【００５９】
（３）画質特性試験
放射線像変換パネルの表面にＭＴＦチャートを介して管電圧８０ｋＶｐのＸ線を照射した後、波長６６０ｎｍのレーザ光を照射して、パネル表面および裏面から放射された輝尽発光光をそれぞれ受光器（分光感度Ｓ−５の光電子増倍管）で受光した。この受光した光を電気信号に変換し、表裏の信号を合計して画像信号を得た。この画像信号を組合わせて演算処理した後、フィルムスキャナを用いて銀塩写真フィルムに画像を感光記録させた。
【００６０】
得られた写真画像を目視により観察したところ、下記の表２に示す結果が得られた。なお、鮮鋭度と粒状性の判定は、比較例１の放射線像変換パネルの使用により得られた写真画像の鮮鋭度と粒状性とを標準（０）とし、それよりも明確に優れたものを＋２、若干優れたものを＋１、若干劣るものを−１、そして明らかに劣るものを−２とした。
【００６１】
（４）蛍光体層の励起波長における散乱長、輝尽発光波長における散乱長、励起波長における吸収長、そして励起波長における吸収長の測定
蛍光体層の励起スペルトルの主ピーク波長と輝尽発光スペクトルの主ピーク波長の光をそれぞれ用いて前述の方法により散乱長と吸収長を測定した。
【００６２】
【表１】

【００６３】
［実施例１〜５及び比較例１〜２共通データ］蛍光体粒子サイズ：５μｍ、樹脂成分（結合剤）／蛍光体重量比：１／２０、励起波長での散乱長：１０．５μｍ、輝尽発光波長での散乱長：９．７μｍ、励起波長での吸収長：１．４ｍｍ、発光波長での吸収長：１．２ｍｍ
【００６４】
【表２】

【００６５】
［実施例６〜８及び比較例３〜４共通データ］蛍光体粒子サイズ：８μｍ、樹脂成分（結合剤）／蛍光体重量比：１／２０、励起波長での散乱長：１１．９μｍ、輝尽発光波長での散乱長：１１．１μｍ、励起波長での吸収長：１．４ｍｍ、発光波長での吸収長：１．２ｍｍ
【００６６】
【表３】

【００６７】
なお、励起波長での吸収長は次の通りである：実施例９（１．４ｍｍ）、実施例１０（０．８ｍｍ）、実施例１１（０．５ｍｍ）、比較例５（１．４ｍｍ）、比較例６（０．３ｍｍ）
【００６８】
［実施例９〜１１及び比較例５〜６共通データ］蛍光体粒子サイズ：３μｍ、樹脂成分（結合剤）／蛍光体重量比：１／２０、励起波長での散乱長：７．２μｍ、輝尽発光波長での散乱長：６．４μｍ、発光波長での吸収長：１．２ｍｍ
【００６９】
【表４】

【００７０】
［実施例１２〜１５及び比較例７〜８共通データ］蛍光体層厚：２７０μｍ、蛍光体粒子サイズ：５μｍ、励起波長での吸収長：１．４ｍｍ、発光波長での吸収長：１．２ｍｍ
【００７１】
【発明の効果】
本発明の放射線像変換パネルを用いて、両面読取再生方式による放射線像再生方法を実施した場合に、優れた鮮鋭度と優れた粒状性がバランスよく現れる画質の優れた放射線像を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】両面集光方式に従う放射線像変換パネルの放射線像読取再生装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１１放射線像変換パネル
１２ａ，１２ｂニップローラ
１３励起光
１４ａ，１４ｂ輝尽発光光
１５ａ，１５ｂ集光ガイド
１６ａ，１６ｂ光電変換装置
１７ａ，１７ｂ増幅器
１８信号処理装置
１９ミラー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a double-sided condensing type radiographic image conversion panel used in a double-sided condensing type radiographic image reading method using a stimulable phosphor, and a radiographic image read out using the double-sided condensing type using the radiation image converting panel. The method of playing.
[0002]
[Prior art]
A radiation image recording / reproducing method using a stimulable phosphor is known as an alternative to the conventional radiographic method. This method uses a radiation image conversion panel (accumulative phosphor sheet) containing a stimulable phosphor, and the radiation transmitted through the subject or emitted from the subject is stimulated by the panel. By absorbing the stimulable phosphor in the body, and then exciting the stimulable phosphor in time series with electromagnetic waves (excitation light) such as visible light and infrared rays, the radiation energy accumulated in the stimulable phosphor is fluorescent. The light is emitted as (stimulated luminescence light), the fluorescence is photoelectrically read to obtain an electrical signal, and a radiographic image of the subject or subject is reproduced as a visible image based on the obtained electrical signal. The radiation image conversion panel that has been read is prepared for the next imaging after the remaining image is erased. That is, the radiation image conversion panel is used repeatedly.
[0003]
In this radiographic image recording / reproducing method, it is possible to obtain a radiographic image with a large amount of information with a much smaller exposure dose than in the case of a conventional radiographic method using a combination of a radiographic film and an intensifying screen. There are advantages.
[0004]
The radiation image conversion panel used in the radiation image recording / reproducing method has a structure composed of a support and a photostimulable phosphor layer provided thereon as a basic structure. Further, a protective film is usually provided on the upper surface of the photostimulable phosphor layer (the surface not facing the support) to protect the phosphor layer from chemical alteration or physical impact. I am doing so.
[0005]
The photostimulable phosphor layer is usually composed of a photostimulable phosphor and a binder containing and supporting the phosphor in a dispersed state. However, as the photostimulable phosphor layer, a layer composed only of a photostimulable phosphor aggregate without containing a binder formed by vapor deposition or sintering is also known. A radiation image conversion panel having a stimulable phosphor layer in which a polymer substance is impregnated in a gap between aggregates of stimulable phosphors is also known. In any of these phosphor layers, the photostimulable phosphor absorbs radiation such as X-rays and then exhibits a stimulative emission when irradiated with excitation light. The radiation emitted from the subject is absorbed by the stimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel in proportion to the radiation dose, and the radiation image of the subject or subject is stored in the radiation image conversion image in the radiation image conversion panel. Formed as. This energy storage image can be emitted as stimulated emission light by irradiating the excitation light, and by reading the stimulated emission light photoelectrically and converting it into an electrical signal, the stored image of radiation energy can be obtained. It becomes possible to image.
[0006]
In the radiation image recording / reproducing method, reading of radiation image information is generally performed by irradiating excitation light from the front surface side of the radiation image conversion panel, and stimulating light emitted from the phosphor particles on the excitation light irradiation side. The light is collected by a light collecting guide provided in the above, and photoelectrically converted and read (single-sided light collecting method). However, when it is desired to read out as much of the stimulated emission light as possible, or the energy intensity of the radiation energy storage image formed in the photostimulable phosphor layer changes in the depth direction of the phosphor layer, and the energy intensity changes. When it is desired to obtain (intensity distribution) as image information, a method (double-sided condensing method) that collects and reads out the stimulated emission light from both the front and back sides of the panel is also used. This double-sided condensing method is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 55-87970 and 7-287099.
[0007]
Even in the radiation image reading / reproducing method of the double-sided condensing method, the radiation image conversion panel used in this method is as sensitive as possible and has an image with good image quality (sharpness, resolution, graininess, etc.). Of course, it is desirable to give.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The radiation image reading / reproducing method of the double-sided condensing method obtains radiation image data by condensing the stimulated emission light generated by one excitation light scanning for the radiation image conversion panel from both sides of the panel, and the information is obtained. Since the radiation image can be reproduced and used together, it can be said that it is an advantageous method compared to the radiation image reading / reproducing method using the single-sided condensing method. There is a problem that the image quality (sharpness, graininess, etc.) of the radiation image obtained by this is difficult to reach a sufficiently satisfactory level.
[0009]
That is, the excitation light incident from one surface side of the radiation image conversion panel collides with the phosphor particles in the phosphor layer of the radiation image conversion panel and proceeds in the thickness direction while repeating scattering. Light attenuation and diffusion increase. Therefore, the radiation image reproduced from the stimulated emission light read from the surface opposite to the excitation light incident side (back side surface) tends to spread with respect to the radiation image recorded on the phosphor layer, and is sharp. It tends to result in a decrease in degree. Therefore, when the stimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel used in the method of reading and reproducing the radiation image by the double-sided condensing method is thickened, the sharpness of the reproduced radiation image tends to decrease. On the other hand, if the photostimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel is thinned, a sufficient amount of radiation cannot be absorbed when forming the radiation image, and the sensitivity is reduced. The image quality tends to be inferior. Therefore, it is desirable to adjust the thickness of the photostimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel used in the method of reading and reproducing the radiation image by the double-sided condensing method in consideration of the image quality of the radiation image to be reproduced. However, simply adjusting the thickness of the photostimulable phosphor layer makes it difficult to obtain a radiation image with excellent image quality in which excellent sharpness and excellent granularity appear in a well-balanced manner.
[0010]
Therefore, the present invention provides a radiation image conversion panel capable of providing a radiation image with excellent image quality in which excellent sharpness and excellent graininess appear in a balanced manner in a radiation image reproduction method using a double-sided reading / reproducing method. And its purpose. Another object of the present invention is to provide a radiation image reproducing method according to a double-sided reading / reproducing system capable of providing a radiation image with excellent image quality in which excellent sharpness and excellent graininess are well balanced.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention relates to a double-sided condensing type radiation image conversion panel having a basic structure in which a transparent protective layer and a transparent support are respectively disposed on both sides of a phosphor layer made of a stimulable phosphor. The total transmittance of the phosphor layer at the maximum peak wavelength in the excitation spectrum of the fluorescent phosphor is in the range of 2 to 20%.Furthermore, the total transmittance of the phosphor layer at the maximum peak wavelength in the photostimulated emission spectrum of the photostimulable phosphor is in the range of 2 to 20%.In the double-sided condensing type radiation image conversion panel.
[0012]
  The present inventionThe total transmittance of the phosphor layer means the transmittance of light including diffused transmitted light..
[0013]
  In the double-sided focused radiation image conversion panel of the present invention, it is preferable that the scattering length of the phosphor layer at the maximum peak wavelength in the stimulable excitation spectrum of the stimulable phosphor is in the range of 3 to 12 μm. And as for the thickness of the fluorescent substance layer of the double-sided condensing type radiation image conversion panel of this invention, it is desirable to exist in the range of 100-380 micrometers. Moreover, in the double-sided condensing type radiation image conversion panel of the present invention, when the ratio of the stimulated emission amount on the front side (excitation light irradiation side) and the stimulated emission amount on the back side is 1, the latter is It is preferable to be in the range of 0.15 to 0.7.
[0014]
The scattering length at the maximum peak wavelength in each of the photostimulable phosphor and the photostimulated emission spectrum of the photostimulable phosphor of the double-sided condensing type radiation image conversion panel of the present invention is 3-12 μm. It is preferable to be in the range.
[0015]
The above light scattering length represents an average distance in which light travels straight before being scattered once, and the shorter the scattering length, the higher the light scattering property. The light scattering length and the light absorption length can be calculated from the measured values measured by the following method by a calculation method based on Kubelka-Munk theory.
[0016]
First, three or more photostimulable phosphor film samples having the same composition as the photostimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel to be measured and having different layer thicknesses are manufactured. Next, the thickness (μm) and diffuse transmittance (%) of each sample are measured. The diffuse transmittance can be measured by a device in which an integrating sphere is attached to a normal spectrophotometer. In the measurement according to the present invention, a 150φ integrating sphere (150-0901) was attached to a U-3210 self-recording spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd. and used. The measurement wavelength is the main peak of the excitation spectrum of the stimulable phosphor of the phosphor layer of the target radiation image conversion panel (representing 600 nm as a representative value), or the wavelength of the maximum peak of the stimulable emission spectrum (main emission peak). (A typical value is 400 nm).
[0017]
The measured values of the stimulable phosphor film thickness (μm) and diffuse transmittance (%) obtained by the above measurement are introduced into the formula derived from Kubelka-Munk's theoretical formula. The following formula can be derived from, for example, formulas 5 · 1 · 12 to 5 · 1 · 15 on page 403 of “Phosphor Handbook” (Edited by Phosphor Handbook, Ohm Co., Ltd., published in 1987).
[0018]
The thickness of the phosphor layer is d μm, and the reflectance of the reflective layer is d₀Considering the light intensity distribution I (Z) where the scattering length of the phosphor layer is 1 / α and the absorption length of the phosphor layer is 1 / β. This I (Z) is divided into a component i (Z) from the phosphor layer surface to the back surface and a component j (Z) from the back surface to the surface. That is, I (Z) = i (Z) + j (Z). Furthermore, in order to obtain the increase / decrease in intensity due to scattering absorption in a film having a small thickness dz at an arbitrary depth, the following simultaneous differential equation is obtained by Kubelka-Munk theory:
di / dz = − (β + α) i + αj −− (1)
di / dz = (β + α) j−αi −− (2)
Can be solved.
[0019]
γ²= Β (β + 2α), ξ = (α + β−γ) / α, η = (α + β + γ) / α, where K and L are integral constants, the general solution for i in the simultaneous equations is
i (z) = Ke^-γ^z+ Leγ^z
The general solution for j is
j (z) = Kξe^-γ^z+ Lηeγ^z
It becomes. The transmittance T of the phosphor layer of thickness d is
T = i (d) / i (0)
Given in.
[0020]
In addition, when measuring the transmittance of the phosphor layer alone, assuming that there is no return light (j (d) = 0), the transmittance is a function of the film thickness d.
T (d) = (η−ξ) / (ηeγ^z−ξe^-γ^z--- (3)
Can be written.
[0021]
The optimal 1 / α and 1 / β are calculated by fitting the transmittance data and film thickness data measured by the spectrophotometer by the least square method according to the equation (3). Is determined.
The scattering length and the absorption length in the present invention are all numerical values according to the above definition, and the measurement was also performed based on the above method.
[0022]
The present invention also provides the double-sided condensing type radiation image conversion panel of the present invention in which a radiation image is recorded, from the transparent protective layer side, to the maximum peak wavelength in the stimulable excitation spectrum of the stimulable phosphor in the panel. Is irradiated with excitation light in a wavelength range of ± 20% around the center, and the stimulated emission light emitted from the stimulable phosphor is irradiated from the both sides of the radiation image conversion panel. There is also a radiation image reading / reproducing method characterized by performing a conversion process.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The basic operation of the method for producing a radiation image conversion panel for a double-sided light condensing method of the present invention is not substantially different from a method for producing a known radiation image conversion panel. The photostimulable phosphor layer provided in the radiation image conversion panel may be a single layer or may be composed of a plurality of phosphor layers. Next, a method for manufacturing the radiation image conversion panel for the double-sided condensing method of the present invention will be briefly described.
[0024]
The transparent support is usually made of a transparent plastic film (or sheet). The plastic material can be arbitrarily selected from known materials such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyimide, and aramid resin. Of course, although not limited to these materials, it is desirable to use a plastic film having sufficient strength and high transparency. The thickness of this plastic film is usually in the range of 10 to 1000 μm. In addition, when the photostimulable phosphor layer is self-supporting, a transparent support is not necessarily required. Also, on the surface of the support on the side where the phosphor layer is provided, in order to enhance the bond between the support and the phosphor layer, or to improve the sensitivity or image quality (sharpness, graininess) as a panel, An undercoat layer (adhesion imparting layer) may be provided. The undercoat layer may contain an antistatic agent, a light scattering material, and the like in a dispersed manner.
[0025]
On this support, one or more photostimulable phosphor layers are provided. As the photostimulable phosphor layer, a layer in which photostimulable phosphor particles are dispersed and supported by a binder (binder) is generally used.
[0026]
As the photostimulable phosphor, a photostimulable phosphor that exhibits stimulated emission in the wavelength range of 300 to 500 nm when irradiated with excitation light having a wavelength in the range of 400 to 900 nm is preferable. Examples of such photostimulable phosphors are described in detail in JP-A-2-193100 and JP-A-4-310900. Particularly preferred stimulable phosphors are alkaline earth metal halide phosphors activated by europium or cerium, and cerium activated rare earth oxyhalide phosphors. However, the photostimulable phosphors used in the present invention are not limited to these phosphors, and when the irradiated radiation is accumulated and excited light is irradiated at an arbitrary timing thereafter, the photostimulable emission is performed. Any phosphor may be used as long as the phosphor is shown.
[0027]
The photostimulable phosphor layer can be formed on the support by the following method, for example. First, stimulable phosphor particles and a binder are added to a solvent and mixed well to prepare two or more coating liquids in which the phosphor particles are uniformly dispersed in the binder solution. Examples of binders include proteins such as gelatin, polysaccharides such as dextran, or natural polymeric substances such as gum arabic; and polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, nitrocellulose, ethyl cellulose, vinylidene chloride / vinyl chloride copolymer, poly Examples thereof include synthetic polymer substances such as alkyl (meth) acrylate, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, polyurethane, cellulose acetate butyrate, polyvinyl alcohol, linear polyester, thermoplastic elastomer and the like. These binders may be crosslinked by a crosslinking agent.
[0028]
Examples of the solvent for preparing the coating liquid include: lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol and n-butanol; chlorine atom-containing hydrocarbons such as methylene chloride and ethylene chloride; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. And esters of lower fatty acids and lower alcohols such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as dioxane, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether and tetrahydrofuran; and mixtures thereof.
[0029]
The mixing ratio of the binder and the stimulable phosphor in the coating solution varies depending on the characteristics of the intended radiation image conversion panel, the type of the phosphor, and the like. Generally, the mixing ratio of the binder and the phosphor is 1 It is preferably selected from the range of 1 to 1: 100 (weight ratio), and more preferably selected from the range of 1: 8 to 1:40 (weight ratio). The coating solution further includes a dispersant for improving the dispersibility of the phosphor particles in the coating solution, and a binding force between the binder and the phosphor particles in the phosphor layer after formation. Various additives such as a plasticizer, a yellowing prevention agent for preventing discoloration of the phosphor layer, a curing agent, and a crosslinking agent may be mixed.
[0030]
The coating liquid containing the phosphor particles and the binder thus prepared is uniformly applied to the surface of the support to form a coating film, and then dried. Application | coating operation can be performed by the method of using a normal application means, for example, a doctor blade, a roll coater, a knife coater etc. The phosphor layer may be sequentially formed by repeating coating and drying for each coating solution, or a plurality of coating solutions may be simultaneously coated and dried to form a simultaneous multilayer. Alternatively, after separately applying each coating solution on a sheet (temporary support) such as a glass plate, a metal plate, or a plastic sheet and drying to form each phosphor sheet separately, the sheet is pressed onto the support. Alternatively, a method of bonding each phosphor layer on the support using an adhesive or the like may be used.
[0031]
The layer thickness of the phosphor layer varies depending on the characteristics of the intended radiation image conversion panel, the type of phosphor, the mixing ratio of the binder and the phosphor, etc., but is preferably in the range of 100 μm to 380 μm.
[0032]
The stimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel of the present invention includes not only a stimulable phosphor and a binder containing and supporting the stimulable phosphor in a dispersed state, but also stimulating without containing the binder. It may be composed of only phosphor aggregates, or a phosphor layer in which a polymer substance is impregnated in the gaps between the stimulable phosphor aggregates.
[0033]
A transparent protective film is provided on the surface of the photostimulable phosphor layer opposite to the side in contact with the support in order to physically and chemically protect the phosphor layer. As a transparent protective film, a solution prepared by dissolving a transparent organic polymer substance such as cellulose derivative, polymethyl methacrylate, organic solvent-soluble fluororesin in an appropriate solvent is applied on the phosphor layer. Or formed by separately forming a protective film forming sheet such as an organic polymer film such as polyethylene terephthalate or a transparent glass plate, and using a suitable adhesive on the surface of the phosphor layer, or An inorganic compound formed on the phosphor layer by vapor deposition or the like is used. In the protective film, various additives such as light scattering fine particles such as magnesium oxide, zinc oxide and titanium oxide, slip agents such as perfluoroolefin resin powder and silicone resin powder, and cross-linking agents such as polyisocyanate are dispersed and contained. May be. The thickness of the protective film is generally in the range of about 0.1 to 20 μm.
[0034]
The configuration of the radiation image conversion panel of the present invention may include various known variations. For example, for the purpose of improving the sharpness of the obtained image, at least one of the above-described layers may be colored with a colorant that absorbs excitation light and does not absorb stimulated emission light (Japanese Patent Publication Shoko) 59-23400).
[0035]
As described above, the double-sided condensing type radiation image conversion panel of the present invention can be basically manufactured by using a known method. The conditions for forming a certain range of the total light transmittance for a specific wavelength specified in the invention cannot be simply determined. For example, as the requirements to be considered when manufacturing the radiation image conversion panel of the present invention, the particle diameter of the stimulable phosphor, the ratio between the stimulable phosphor particles and the binder (binder), and the photostimulability When coloring the phosphor layer such as ultramarine blue, there are the type, amount, dispersion state, and thickness of the stimulable phosphor layer of the colorant, and by appropriately selecting these requirements, A radiation image conversion panel can be obtained. One of the features of the photostimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel of the present invention is that the excitation light incident from one side is adjusted to an appropriate range to balance the amount of stimulated emission light extracted from both sides of the panel. There is also a point.
[0036]
Next, a double-sided condensing type radiation image reproduction method using the radiation image conversion panel of the present invention will be described with reference to FIG. 1 attached to this specification. Note that this double-sided condensing type radiation image reproduction method is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 55-87970 and 7-287099, and is a known method.
[0037]
FIG. 1 is a diagram showing a concept of a radiation image reading / reproducing method according to a double-sided condensing method. The radiation image conversion panel 11 is conveyed in the direction of an arrow by a pair of nip

rollers

12a and 12b. Excitation light such as a laser beam (light having a wavelength range of ± 5% centered on the maximum peak wavelength in the stimulable excitation spectrum of the stimulable phosphor of the radiation image conversion panel used is selected as excitation light) The stimulated emission light emitted from the panel 11 due to the irradiation of the excitation light travels to both side surfaces of the panel 11. The stimulated emission light 14a that has traveled to the lower surface of the panel 11 is condensed by a light collecting guide 15a provided on the lower side of the panel 11, and photoelectric conversion provided at the base of the light collecting guide 15a. It is converted into an electrical signal by a device (photomultiplier or the like) 16a, amplified by an amplifier 17a, and finally sent to a signal processing device 18. On the other hand, the photostimulated luminescent light 14b that has traveled to the upper surface of the panel 11 is collected directly by the light collecting guide 15b provided on the upper side of the panel 11 or after being reflected by the mirror 19, and then condensed. It is converted into an electric signal by a photoelectric conversion device (photomultiplier or the like) 16b provided at the base of 15b, amplified by an amplifier 17b, and finally sent to the signal processing device 18. In the signal processing device 18, arithmetic processing such as addition or subtraction set in advance based on the type of the target radiation image is performed on the electrical signals sent from the amplifier 17 a and the amplifier 17 b, and the target radiation image is obtained. Is then sent to a suitable display device or recording device (not shown).
[0038]
【Example】
[Example 1]
(1) Preparation of stimulable phosphor film
Stimulable divalent europium activated barium fluorobromide iodide phosphor (BaFBr) having an average particle size of 5 μm_0.85I_0.15: Eu²⁺) 200 g of particles, polyurethane resin (Pandex T5265M, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 20% by weight methyl ethyl ketone solution 40 g, bisphenol A type epoxy resin 2 g, and methyl ethyl ketone are mixed and sufficiently dispersed by a propeller mixer. Thus, a phosphor layer forming coating solution having a mixing ratio of binder (polyurethane resin and epoxy resin) solids and phosphor particles of 1:20 (weight ratio) was prepared. Using a doctor blade, uniformly apply this coating solution onto a polyethylene terephthalate film (temporary support with a release agent on the surface, thickness: 250 μm) that is horizontally bonded and fixed on a glass plate provided separately. Was applied to form a coating film. And the temporary support body in which the coating film was formed was put into the dryer, and the temperature inside this dryer was gradually raised from 25 degreeC to 100 degreeC, and the coating film was dried. After drying, the coating film was peeled off from the temporary support to obtain a stimulable phosphor film.
[0039]
(2) Production of radiation image conversion panel
Two sheets of stimulable phosphor film were prepared by the above method. First, one of the stimulable phosphor films was turned over, and a transparent polyester resin adhesive layer (thickness: 5 μm) prepared in advance was formed. The polyethylene terephthalate film (support, thickness: μm) was superposed on the surface such that the surface in contact with the temporary support and the adhesive layer were on the opposite side. The laminate of the support and the stimulable phosphor film was bonded by heating and compression continuously at 60 ° C. (this temperature is equal to or higher than the softening temperature of the binder) using a calender roll. Next, the other phosphorescent phosphor film is directly placed on the phosphorescent phosphor film bonded on the support, and the phosphorescent phosphor film whose surface that is in contact with the temporary support is on the lower side. The same heat compression treatment was performed under the condition of contacting the surface of the substrate, and a laminate in which two of the stimulable phosphor films were joined together on the support was obtained. On this laminate, a transparent polyethylene terephthalate film (thickness: 6 μm) on which a polyester resin adhesive layer was formed was laminated and joined to produce a radiation image conversion panel according to the present invention. The layer thickness of the stimulable phosphor layer (formed by heating and compressing two stimulable phosphor films) of the obtained radiation image conversion panel was 270 μm.
[0040]
[Examples 2 to 5]
While using the method described in (1) of Example 1, by changing the clearance of the doctor blade to be used (gap at the outlet of the coating solution), the stimulable phosphor films having different film thicknesses in pairs. A radiation image conversion panel according to the present invention was prepared using the stimulable phosphor film by using the method described in (2) of Example 1. The layer thickness of the stimulable phosphor layer (formed by heat compression of the two stimulable phosphor films) of the obtained radiation image conversion panel was as follows.
[0041]
Example 2: 109 μm, Example 3: 165 μm, Example 4: 223 μm, Example 5: 365 μm
[0042]
[Comparative Examples 1-2]
While using the method described in (1) of Example 1, by changing the clearance of the doctor blade to be used, two sets of stimulable phosphor films having different film thicknesses were prepared, and their accumulative properties were prepared. A radiation image conversion panel for comparison was prepared using the phosphor film and using the method described in (2) of Example 1. The layer thickness of the stimulable phosphor layer (formed by heat compression of two stimulable phosphor films) of the obtained radiation image conversion panel was as follows.
[0043]
Comparative Example 1: 400 μm, Comparative Example 2: 78 μm
[0044]
[Examples 6 to 8]
Except for changing the average particle size of the photostimulable phosphor particles to 8 μm and changing the clearance of the doctor blade to be used, two by one using the method described in (1) of Example 1. Preparation of stimulable phosphor films having different film thicknesses, and using these stimulable phosphor films, a radiation image conversion panel according to the present invention is produced using the method described in (2) of Example 1 did. The layer thickness of the stimulable phosphor layer (formed by heat compression of the two stimulable phosphor films) of the obtained radiation image conversion panel was as follows.
[0045]
Example 6: 140 μm, Example 7: 305 μm, Example 8: 398 μm
[0046]
[Comparative Examples 3 to 4]
Except for changing the average particle size of the photostimulable phosphor particles to 8 μm and changing the clearance of the doctor blade to be used, two by one using the method described in (1) of Example 1. Preparation of storage phosphor films having different film thicknesses, and using these storage phosphor films, a radiation image conversion panel for comparison was prepared using the method described in (2) of Example 1. Produced. The layer thickness of the stimulable phosphor layer (formed by heat compression of the two stimulable phosphor films) of the obtained radiation image conversion panel was as follows.
[0047]
Comparative Example 3: 95 μm, Comparative Example 4: 510 μm
[0048]
[Examples 9 to 11]
The average particle size of the photostimulable phosphor particles was changed to 3 μm, ultramarine blue was used as a colorant for the stimulable phosphor film (the ultramarine blue was previously added and dispersed during the preparation of the binder solution), and the doctor blade used Except that the clearance was changed, a storage phosphor film having a different thickness was prepared each time using the method described in Example 1 (1). And the radiation image conversion panel according to this invention was produced using the method as described in (2) of Example 1 using the stimulable phosphor film one by one without turning it over. The layer thickness and the amount of ultramarine added (mg amount per 100 g of phosphor particles) of the stimulable phosphor layer of the obtained radiation image conversion panel were as follows.
[0049]
Example 9: 110 μm (Ultramarine: 0 mg), Example 10: 110 μm (Ultramarine: 3 mg), Example 11: 110 μm (Ultramarine: 30 mg)
[0050]
[Comparative Examples 5-6]
The average particle size of the photostimulable phosphor particles was changed to 3 μm, ultramarine blue was used as a colorant for the stimulable phosphor film (the ultramarine blue was previously added and dispersed during the preparation of the binder solution), and the doctor blade used Except that the clearance was changed, a storage phosphor film having a different thickness was prepared each time using the method described in Example 1 (1). Then, without using the storage phosphor film upside down, the sheets were used one by one as they were, and a radiation image conversion panel for comparison was prepared using the method described in (2) of Example 1. The layer thickness and the amount of ultramarine added (mg amount per 100 g of phosphor particles) of the stimulable phosphor layer of the obtained radiation image conversion panel were as follows.
[0051]
Comparative Example 5: 79 μm (ultraviolet: 0 mg), Comparative Example 6: 110 μm (ultraviolet: 150 mg)
[0052]
[Examples 12 to 15]
Except for changing the ratio (weight ratio) between the binder solid content and the phosphor, by using the method described in (1) of Example 1, two sets of stimulable phosphor films were prepared, A radiation image conversion panel according to the present invention using these stimulable phosphor films and utilizing the method described in (2) of Example 1(However, the radiation image conversion panel of Example 12 is not a radiation image conversion panel according to the present invention).Was made. The layer thickness of the stimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel obtained (formed by heat compression of the two stimulable phosphor films), the ratio of the binder solid content and the phosphor (the former: the weight of the latter) The ratio was as follows.
[0053]
Example 12: 270 μm (1:40), Example 13: 270 μm (1:30), Example 14: 270 μm (1:20), Example 15: 270 μm (1: 7)
[0054]
[Comparative Examples 7-8]
Except for changing the ratio (weight ratio) between the binder solid content and the phosphor, by using the method described in (1) of Example 1, two sets of stimulable phosphor films were prepared, Using these accumulative phosphor films, a radiation image conversion panel for comparison was produced using the method described in (2) of Example 1. The layer thickness of the stimulable phosphor layer of the radiation image conversion panel obtained (formed by heat compression of the two stimulable phosphor films), the ratio of the binder solid content and the phosphor (the former: the weight of the latter) The ratio was as follows.
[0055]
Comparative Example 7: 270 μm (1:60), Comparative Example 8: 270 μm (1: 5)
[0056]
[Measurement and evaluation of radiation image conversion panel]
With respect to the obtained radiation image conversion panel, the photostimulable luminescent properties and the erasing properties of the photostimulable phosphor particles described below were measured and evaluated by the following methods. The results obtained for the radiation image conversion panels of the examples and comparative examples are shown in Tables 1 to 4.
[0057]
(1) Total transmittance of photostimulable phosphor layer
The total transmittance (total transmittance including diffuse transmitted light) of the photostimulable phosphor layer was measured using a U-3210 type self-recording spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd.) by the following method. The transmittance of the combination of the polyethylene terephthalate film support with an adhesive layer used in the production of the radiation image conversion panels of each Example and Comparative Example and the polyethylene terephthalate protective film with an adhesive layer was set to be 100%. Then, the total transmittance of the entire phosphor layer of the radiation image conversion panel manufactured in the example and the comparative example was measured. The measurement of the total transmittance is the maximum peak wavelength in the photostimulated excitation spectrum of the used stimulable phosphor. When the light having a wavelength of 633 nm corresponding to the excitation light is used, and the photostimulable phosphor used This was carried out in both cases where light having a wavelength of 403 nm corresponding to the maximum peak wavelength in the stimulated emission spectrum was used.
[0058]
(2) Measurement of photostimulated luminescence
After applying a voltage of 80 kVp to the tungsten tube and irradiating the protective layer side of the radiation image conversion panel with X-rays, a laser beam having a wavelength of 633 nm is 4.8 J / m.²Irradiate the protective layer side with the same amount of excitation light, and stimulate the emitted light emitted from the front surface (excitation light irradiation side on the protective layer side) and back surface (support side) of the radiation image conversion panel, respectively. By receiving light with a photomultiplier provided on the side, the amount of stimulated luminescence on each side was measured. The obtained measured value was displayed as a relative value where the amount of stimulated luminescence obtained on the front surface of each radiation image conversion panel was 1, and was defined as the backside luminescence amount.
[0059]
(3) Image quality characteristic test
After irradiating the surface of the radiation image conversion panel with X-rays having a tube voltage of 80 kVp through an MTF chart, the laser light with a wavelength of 660 nm is irradiated, and the photostimulated luminescence emitted from the front and back surfaces of the panel is received by a light receiver ( The light was received by a photomultiplier tube having a spectral sensitivity of S-5. The received light was converted into an electrical signal, and the front and back signals were summed to obtain an image signal. The image signals were combined and processed, and then an image was recorded on a silver halide photographic film using a film scanner.
[0060]
When the obtained photographic image was observed visually, the results shown in Table 2 below were obtained. In addition, the sharpness and graininess are determined by setting the sharpness and graininess of the photographic image obtained by using the radiation image conversion panel of Comparative Example 1 as the standard (0), and clearly superior to that. +2, +1 for slightly better, -1 for slightly inferior, and -2 for clearly inferior.
[0061]
(4) Measurement of the scattering length at the excitation wavelength, the scattering length at the stimulated emission wavelength, the absorption length at the excitation wavelength, and the absorption length at the excitation wavelength of the phosphor layer
The scattering length and the absorption length were measured by the above-described methods using light having the main peak wavelength of the excitation spectrum of the phosphor layer and the main peak wavelength of the stimulated emission spectrum, respectively.
[0062]
[Table 1]

[0063]
[Data common to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2] Phosphor particle size: 5 μm, resin component (binder) / phosphor weight ratio: 1/20, scattering length at excitation wavelength: 10.5 μm, brightness Scattering length at the end emission wavelength: 9.7 μm, absorption length at the excitation wavelength: 1.4 mm, absorption length at the emission wavelength: 1.2 mm
[0064]
[Table 2]

[0065]
[Data common to Examples 6 to 8 and Comparative Examples 3 to 4] Phosphor particle size: 8 μm, resin component (binder) / phosphor weight ratio: 1/20, scattering length at excitation wavelength: 11.9 μm, brightness Scattering length at the end emission wavelength: 11.1 μm, absorption length at the excitation wavelength: 1.4 mm, absorption length at the emission wavelength: 1.2 mm
[0066]
[Table 3]

[0067]
The absorption length at the excitation wavelength is as follows: Example 9 (1.4 mm), Example 10 (0.8 mm), Example 11 (0.5 mm), Comparative Example 5 (1.4 mm) Comparative Example 6 (0.3 mm)
[0068]
[Data common to Examples 9 to 11 and Comparative Examples 5 to 6] Phosphor particle size: 3 μm, resin component (binder) / phosphor weight ratio: 1/20, scattering length at excitation wavelength: 7.2 μm, brightness Scattering length at the end emission wavelength: 6.4 μm, Absorption length at the emission wavelength: 1.2 mm
[0069]
[Table 4]

[0070]
[Data common to Examples 12 to 15 and Comparative Examples 7 to 8] Phosphor layer thickness: 270 μm, phosphor particle size: 5 μm, absorption length at excitation wavelength: 1.4 mm, absorption length at emission wavelength: 1.2 mm
[0071]
【The invention's effect】
When the radiological image conversion panel of the present invention is used and a radiological image reproduction method based on a double-sided reading / reproducing method is performed, a radiographic image having excellent image quality in which excellent sharpness and excellent granularity appear in a balanced manner can be provided. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radiation image reading / reproducing apparatus of a radiation image conversion panel according to a double-sided condensing method.
[Explanation of symbols]
11 Radiation image conversion panel
12a, 12b Nip roller
13 Excitation light
14a, 14b photostimulated light
15a, 15b Condensing guide
16a, 16b photoelectric conversion device
17a, 17b amplifier
18 Signal processor
19 Mirror

Claims

A double-sided condensing type radiation image conversion panel having a basic structure in which a transparent protective layer and a transparent support are respectively disposed on both sides of a phosphor layer made of a stimulable phosphor, wherein the stimulable phosphor total transmittance is 2-20% range near the fluorescent material layer at the maximum peak wavelength in stimulating spectra is, furthermore, fluorescent material layer at the maximum peak wavelength in the stimulated emission spectrum of the stimulable phosphor double-side type radiation image storage panel the total transmittance is characterized ranges near Rukoto of 2-20%.

2. The double-sided condensing type radiation image conversion panel according to claim 1, wherein the scattering length of the phosphor layer at the maximum peak wavelength in the photostimulable excitation spectrum of the photostimulable phosphor is in the range of 3 to 12 μm .

Double-side type radiation image storage panel of claim 1 in which scattering length of the phosphor layer, characterized in that in the range of 3~12μm at the maximum peak wavelength in the stimulated emission spectrum of the stimulable phosphor.

The double-sided condensing type radiation image conversion panel according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness of the phosphor layer is in a range of 100 to 380 µm .

The photostimulated excitation spectrum of the stimulable phosphor from the transparent protective layer side on the double-sided condensing type radiation image conversion panel according to any one of claims 1 to 4, wherein a radiation image is recorded. Is irradiated with excitation light in a wavelength range of ± 20% centering on the maximum peak wavelength, and the stimulated emission light emitted from the stimulable phosphor is irradiated from both sides of the radiation image conversion panel. After the radiation image read-reproducing method characterized by photoelectric conversion.