JP4138458B2 - 放射線画像記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線の照射により生じた電荷を蓄積することにより放射線画像情報を記録する放射線画像記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、照射されたＸ線などの放射線の線量に応じた量の電荷を蓄電部に蓄積することにより、放射線画像情報を記録する放射線画像記録媒体が、医療用放射線撮影などにおいて多く利用されており、種々のタイプのものが提案されている。
【０００３】
上記のような放射線画像記録媒体として、本願出願人は、特許文献１において、読出しの高速応答性と効率的な信号電荷の取出しを両立させることを可能ならしめる放射線画像記録媒体を提案している。この特許文献１に記載の放射線画像記録媒体は、記録用の放射線またはこの放射線の励起により発せられる光を透過する第１の電極層、放射線または上記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、潜像電荷に対しては略絶縁体として作用し、且つ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、および読取用の電磁波を透過する第２の電極層をこの順に積層してなるものである。上記放射線画像記録媒体は、第１の電極層側から記録用の放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を記録用光導電層と電荷輸送層との略界面に形成される蓄電部に蓄積せしめることにより、放射線画像情報を記録するものである。また、特許文献１においては、記録用の放射線の照射により青系の可視光を発する蛍光体（ＣｓＩ）を有する波長変換層が設けられた放射線画像記録媒体が提案されている。上記放射線画像記録媒体に記録された放射線画像情報は、レーザビームあるいはライン光で放射線画像記録媒体が走査されることにより読み出される。
【０００４】
また、特許文献２においては、フォトダイオードとＴＦＴスイッチからなる光電変換素子が設けられたガラス基板と、放射線の照射により蛍光を発する蛍光体シートとが貼り合わされた放射線画像記録媒体が提案されている。この放射線画像記録媒体は、蛍光体シートから発せられた蛍光をフォトダイオードにより光電変換して電荷として蓄積し、その電荷をＴＦＴスイッチをＯＮ・ＯＦＦすることにより読み出す方式の放射線画像記録媒体である。
【０００５】
ここで、上記のような放射線画像記録媒体は、主に病院などで利用されるが、その取り扱い上、カセッテなどに収納されて可搬性が高い形態である方がよく、間違って落下させてしまっても破壊されないような耐衝撃性を有するものが望まれている。また、上記放射線画像記録媒体は、定期検診など病院外に持ち出されて使用される場合もあり、このような場合には、尚更、上記のような要望は高い。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２０００−１０５２９７号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−２３００５４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、たとえば、特許文献１記載の放射線画像記録媒体は、記録用光導電層としてａ−Ｓｅが用いられるが、照射された放射線を十分に検出するには１０００μｍ程度の厚さが必要であり、このような厚いa−Ｓｅ膜は落下などした場合、非常に割れやすい。また、上記のような波長変換層を用いれば、記録用光導電層の厚さは薄くすることができ、割れにくくすることは可能であるが、上記波長変換層は、針状結晶であるＣｓＩを蒸着することにより形成されるため、やはり非常に割れやすい性質をもつ。
【０００９】
また、特許文献２記載の放射線画像記録媒体は、ＴＦＴを基板上に形成するため、基板の材料として厚み０．７〜３ｍｍの高温に耐え得る無アルカリガラスや石英ガラスなどを使用する必要があり、このようなガラス基板はやはり落下などの衝撃に対して非常に割れやすい。
【００１０】
本発明は、上記のような事情に鑑み、上記のような放射線の照射により電荷を蓄電部に蓄積することにより放射線画像情報を記録する放射線画像記録媒体において、落下などの衝撃に対しても破壊されることのない耐衝撃性を有する放射線画像記録媒体を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の放射線画像記録媒体は、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層と、記録用の電磁波を透過する第１の電極層と、第１の電極層を透過した記録用の電磁波の照射により光導電性を呈する記録用光導電層と、記録用光導電層において記録用の電磁波の照射に応じて発生した電荷を蓄積する蓄電部と、読取用の電磁波の照射により光導電性を呈する読取用光導電層と、読取用の電磁波を透過する第２の電極層とをこの順に積層してなることを特徴とする。
【００１２】
また、上記第１の放射線画像記録媒体においては、支持体、波長変換層、第１の電極層、記録用光導電層、蓄電部、読取用光導電層および第２の電極層を、耐衝撃性を有する基板上に設けるようにすることができる。
【００１３】
ここで、上記「耐衝撃性を有する」とは、少なくともガラスの耐衝撃性より大きい耐衝撃性を有することを意味し、上記放射線画像記録媒体を誤って落下させた場合に、それ単独で破壊することのない程度の耐衝撃性、即ち１ｍの高さから自然落下させて破壊することのない耐衝撃性を有することを意味し、たとえば、ポリイミドやポリエチレンなどの樹脂からなるものや、カーボン板からなるもの、またはガラス薄膜とポリカーボネート、ポリイミドなどの樹脂とを貼り合わせたものなどがこれに該当する。
【００１４】
また、上記第１の放射線画像記録媒体においては、支持体、波長変換層、第１の電極層、記録用光導電層、蓄電部、読取用光導電層および第２の電極層がガラス薄膜の基板上に設けるようにすることができる。
【００１５】
ここで、上記「ガラス薄膜の基板」としては、たとえば、０．０５〜０．２ｍｍ程度の薄膜ガラスを利用することができる。
【００１６】
また、上記ガラス薄膜の基板と樹脂の合成材料を使用し、支持体から基板までを形成した後に上記樹脂を取り除くようにしてもよい。
【００１７】
また、ガラス薄膜の基板と樹脂とをシリコーンなどのゲル状シートなどの粘弾性体を介して貼り合わせるようにしてもよい。
【００１８】
また、上記基板の材料の熱膨張係数を、上記支持体の熱膨張係数と略同じものとすることが望ましい。
【００１９】
また、波長変換層と第１の電極層とを、記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わせるようにすることができる。
【００２０】
上記「粘弾性体」としては、たとえば、シリコーンなどのゲル状シートであって上記波長変換層と第１の電極層とを接着可能なものを用いることができる。
【００２１】
また、上記放射線画像記録媒体と、放射線画像記録媒体に読取用の電磁波を照射する読取光照射手段とを、記録用の放射線を透過し、記録用の電磁波および読取用の電磁波を遮光するとともに、可搬性を有する１つの筐体内に設けるようにすることができる。
【００２２】
ここで、上記「記録用の電磁波および読取用の電磁波を遮光する」とは、上記蛍光体から発せられる記録用の電磁波および読取光照射手段から発せられる読取用の電磁波を遮光することに限らず、上記放射線画像記録媒体における記録および読取りが可能な波長帯域を含む電磁波の一部または全部を遮光することをも含むものとする。
【００２３】
また、本発明の第２の放射線画像記録媒体は、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層と、ガラス薄膜が耐衝撃性を有する材料からなる板の表面に設けられた基板およびガラス薄膜の表面に設けられた記録用の電磁波を光電変換する光電変換素子からなる光電変換層とがこの順に積層されてなることを特徴とする。
【００２４】
ここで、上記「光電変換部」としては、たとえば、フォトダイオードとＴＦＴスイッチからなるものを用いることができる。
【００２５】
また、基板の耐衝撃性を有する材料の熱膨張係数を、支持体の熱膨張係数と略同じものとすることが望ましい。
【００２６】
また、本発明の第３の放射線画像記録媒体は、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層と、ガラス薄膜の基板およびガラス薄膜の基板の表面に設けられた記録用の電磁波を光電変換する光電変換素子からなる光電変換層とがこの順に積層されてなることを特徴とする。
【００２７】
また、上記第３の放射線画像記録媒体は、上記第２の放射線画像記録媒体を形成した後に基板の耐衝撃性を有する材料を取り除いて形成するようにしてもよい。
【００２８】
また、波長変換層と光電変換層とを、記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わさせるようにすることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の第１の放射線画像記録媒体によれば、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層とを利用するようにしたので、落下などの衝撃に対しても割れにくく、可搬性が高いものとすることができる。また、記録用光導電層の厚さを薄くすることができるので記録用光導電層も割れにくいものとすることができる。
【００３０】
また、上記支持体としてカーボン板を使用すれば遮光性を有するのでＸ線透過領域用のケーシング部材を兼ねたり、また導電性があるので電磁シールド効果を持たせることができる。
【００３１】
また、上記第１の放射線画像記録媒体において、支持体、波長変換層、第１の電極層、記録用光導電層、蓄電部、読取用光導電層および第２の電極層を、耐衝撃性を有する基板上に設けるようにした場合には、従来から利用されているガラス基板と比較すると落下などの衝撃に対してより強いものとすることができる。
【００３２】
また、上記基板としてガラス薄膜の基板と樹脂の合成材料を使用し、第２の電極層をガラス薄膜の基板上に形成するようにすれば、第２の電極層の表面平滑性が向上し、画像欠陥を低減することができる。
【００３３】
また、上記第１の放射線画像記録媒体において、支持体、波長変換層、第１の電極層、記録用光導電層、蓄電部、読取用光導電層および第２の電極層をガラス薄膜の基板上に設けるようにした場合には、ガラス薄膜は単独のガラスとしては耐衝撃性に劣るが、放射線画像記録媒体として形成された後は耐衝撃性が付与されるので、従来から利用されている０．７ｍｍ〜３ｍｍ程度のガラス基板と比較すると落下などの衝撃に対してより強いものとすることができる。
【００３４】
また、ガラス薄膜の基板は傷が付きにくく平滑性もよいので読取用電磁波の散乱を防止することができ、画質の高い放射線画像を得ることができる。また、ガラス薄膜の基板と樹脂とをシリコーンなどのゲル状シートなどの粘弾性体を介して貼り合わせるようにすれば、上記樹脂を取り除く場合に容易である。
【００３５】
また、上記第１の放射線画像記録媒体において、上記基板の材料の熱膨張係数を、上記支持体の熱膨張係数と略同じものした場合には、落下などの衝撃に強いだけでなく、熱膨張係数の差による割れや反りを回避することができる。
【００３６】
また、上記第１の放射線画像記録媒体において、波長変換層と第１の電極層とを、記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わされるようにした場合には、貼り合わせ面における柔軟性が向上し、かつ硬化を必要とせず常温での貼り付けが可能なので接着剤硬化にともなう反りなどが発生する問題を回避することができる。
【００３７】
また、上記粘弾性体は容易に変形できるため、上記支持体と上記基板との熱膨張係数に差がある場合でもその変位差を吸収し、低温保管における割れを防ぐことができる。
【００３８】
また、上記第１の放射線画像記録媒体と、この放射線画像記録媒体に読取用の電磁波を照射する読取光照射手段とを、記録用の電磁波および読取用の電磁波を遮光するとともに、可搬性を有する１つの筐体内に設けるようにした場合には、読取機構も含んだより可搬性の高い放射線画像記録媒体とすることができる。
【００３９】
また、本発明の第２の放射線画像記録媒体によれば、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層とを利用するようにするとともに、光電変換層を、ガラス薄膜が耐衝撃性を有する材料からなる板の表面に設けられた基板および上記光電変換素子からなるものとしたので、ＴＦＴなどの光電変換素子により電荷を光電変換する形態の放射線画像記録媒体においても従来より利用されてきたガラス基板を用いていないため、落下などの衝撃に対しても基板が割れにくく、可搬性の高いものとすることができる。
【００４０】
また、上記第２の放射線画像記録媒体において、基板の耐衝撃性を有する材料の熱膨張係数を、上記支持体の熱膨張係数と略同じものとした場合には、落下などの衝撃に強いだけでなく、熱膨張係数の差による割れや反りを回避することができる。
【００４１】
本発明の第３の放射線画像記録媒体によれば、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層とを利用するようにするとともに、光電変換層を、ガラス薄膜基板およびガラス薄膜基板の表面に設けられた記録用の電磁波を光電変換する上記光電変換素子からなるものとしたので、ＴＦＴなどの光電変換素子により電荷を光電変換する形態の放射線画像記録媒体においても従来より利用されてきた０．７ｍｍ〜３ｍｍ程度のガラス基板と比較すると、落下などの衝撃に対しても基板が割れにくく、可搬性の高いものとすることができる。また、上記第２の放射線画像記録媒体のように耐衝撃性を有する材料が設けられてないので、重量を軽量化することができる。
【００４２】
また、上記第２および第３の放射線画像記録媒体において、波長変換層と光電変換層とを、記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わせるようにした場合には、貼り合わせ面における柔軟性が向上し、かつ硬化を必要とせず常温での貼り付けが可能なので接着剤硬化にともなう反りなどが発生する問題を回避することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像記録媒体の一実施形態について説明する。図１は本実施形態の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）である。
【００４４】
本実施形態の放射線画像記録媒体１０は、記録用の放射線を可視光に変換する蛍光体を有する蛍光体層２０、蛍光体層２０から発せられた可視光を透過する第１の電極層４、第１の電極層４を透過した可視光の照射により導電性を呈する記録用光導電層５、読取光の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層６、読取光を透過する第２の電極層７、および読取光を透過する基板８をこの順に積層してなるものである。記録用光導電層５と読取用光導電層６との界面には、記録用光導電層５内で発生した電荷を蓄積する蓄電部９が形成される。
【００４５】
蛍光体層２０は、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体１、記録用の放射線を可視光に変換する蛍光体および有機バインダーとからなる波長変換層２、および波長変換層２の表面を保護する保護層３がこの順に積層されてなるものであり、保護層３の第１の電極層４側の表面と第１の電極層４の保護層３側の表面とは接着剤層３０により光学的にコンタクトされている。なお、保護層３は波長変換層２の表面を保護するものであり、蛍光体層２０で発生した可視光を透過するものである。
【００４６】
蛍光体層２０における支持体１の材料としては、ポリイミドやポリエチレンなどの樹脂シートを使用することができる。樹脂シートの厚さは０．１〜３ｍｍ程度が好ましい。また、０．１〜３ｍｍ程度のカーボン板を使用してもよい。また、蛍光体層２０における蛍光体としては、ＣａＷＯ４、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ、ＹＴａＯ４：Ｎｂなど放射線を青系の可視光に変換するものを用いている。また、有機バインダーとしては、ポリビニルアルコールなどの樹脂バインダーを使用することができる。蛍光体層２０は、ポリビニルアルコール水溶液に蛍光体を混ぜてスラリーとし、これを支持体１上に塗布し、乾燥させて作成したものである。その膜厚は２００μｍ程度であることが望ましい。
【００４７】
第１の電極層４および第２の電極層７としては、それぞれ可視光あるいは読取光を透過するものであればよく、例えば、共に、ネサ皮膜（ＳｎＯ２）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚にして用いることができる。
【００４８】
また、第２の電極層７は多数のエレメント（線状電極）７ａを画素ピッチで配列してなるストライプ電極である。本実施形態では、各エレメント７ａの間に絶縁物が配されることなく、次の層である読取用光導電層６が直ちに積層されており、エレメント７ａのみで第２の電極層７が構成されるが、各エレメント７ａの間に絶縁物を配するようにしてもよい。なお、第１の電極層４も第２の電極層７と同様にストライプ電極で構成するようにしてもよい。
【００４９】
記録用光導電層５は、蛍光体層２０で発生した青系の可視光の照射を受けることにより導電性を呈する材料で形成されたものであり、その材料としては３６０〜４６０ｎｍの波長を高い量子効率で電荷に変換するａ−Ｓｅが適している。また、a−Ｓeは蛍光体層２０における支持体１の熱膨張係数と近い熱膨張係数を有するという点においても適切な材料であるといえる。
【００５０】
読取用光導電層６としては、読取光の照射を受けることにより導電性を呈するものであればよく、例えば、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｐｈｔａｌｏｃｙａｎｉｎｅ），ＶｏＰｃ（ｐｈａｓｅＩＩ ｏｆ Ｖａｎａｄｙｌ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＣｕＰｃ（Ｃｕｐｐｅｒ ｐｈｔａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。なお、読取光は、たとえば、図１に示すような、Ｘ方向に多数のＬＥＤが一直線状に配列されてなるライン光源をＹ方向に移動させることにより放射線画像記録媒体１０全体に照射される。読取用光導電層層６の材料としてａ−Ｓｅを使用した場合には、読取光の波長は４６０ｎｍ程度であることが望ましい。また、読取用光導電層６の材料としてフタロシアニンを使用した場合には、読取光の波長は５２５ｎｍ程度であることが望ましい。
【００５１】
また、記録用光導電層５および読取用光導電層６の厚さは、１０μｍ程度であることが望ましい。
【００５２】
基板８は、読取光を透過する樹脂シートが望ましく、その厚さは０．５〜５ｍｍ程度が適当であり、たとえば１ｍｍ程度がより望ましい。その材料としては、たとえば、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート（PMMA）などが適している。
【００５３】
蓄電部９は、Ａｓ２Ｓｅ３から形成されるトラップ層であり、この層に記録用光導電層５において生じた電荷が蓄積される。蓄電部９の厚さは０．１μｍ程度であることが望ましい。なお、この蓄電部９の変わりに、記録用光導電層５において発生した電荷に対しては略絶縁体として作用し、且つその電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層を設けるようにしてもよい。
【００５４】
上記実施形態の放射線画像記録媒体１０によれば、蛍光体層２０を、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体１と、記録用の放射線を可視光に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層２とで形成するようにしたので、落下などの衝撃に対して割れにくく、可搬性が高いものとすることができる。
【００５５】
また、上記基板８の熱膨張係数は、支持体１の熱膨張係数と略同じものであるので、落下などの衝撃に強いだけでなく、熱膨張係数の差による割れや反りを回避することができる。なお、熱膨張係数が略同じとは、たとえば、一方の熱膨張係数に対して他方の熱膨張係数が±３０％以内であることが望ましい。
【００５６】
また、上記実施形態において、保護層３の第１の電極層４側の表面と第１の電極層４の保護層３側の表面とは接着剤層３０により光学的にコンタクトされるようにしたが、接着剤を使用せずに、蛍光体が発する可視光を透過する粘弾性シートを介して貼り合わせるようにしてもよい。粘弾性シートとは、たとえばシリコーンなどのゲル状シートのことをいう。上記のように粘弾性シートを利用した場合には、貼り合わせ面における柔軟性が向上し、かつ硬化を必要とせず常温での貼り付けが可能なので接着剤硬化にともなう反りなどが発生する問題を回避することができる。
【００５７】
また、上記実施形態においては、蛍光体層２０の蛍光体として、放射線を青系の可視光に変換するＣａＷＯ４などを用いるようにしたが、これに限らず、放射線を緑系の可視光に変換する蛍光体を使用してもよく、たとえば、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ３＋などを使用すればよい。このような蛍光体を使用する場合には、記録用光導電層５の材料としては、a−Ｓｉが適している。a−Ｓｉは耐熱性が高く、２００℃程度にしても結晶化などの問題を生じないので、たとえば、接着剤の硬化促進のために高温を加えることが可能になる。また、フタロシアニンや金属フタロシアニンなどの有機半導体も使用することができる。これらは塗布により成膜することができるので安価に作製することができる。
【００５８】
また、上記実施形態において、図２に示すように、蓄電部９と記録用光導電層５との界面にマイクロプレート９ａを各エレメント７ａ毎に対向して設けるようにしてもよい。マイクロプレート９ａは、たとえば、真空蒸着または化学的堆積を用いて蓄電部９上に堆積され、金、銀、アルミニウム、銅、クロム、チタン、白金などの単一金属や酸化インジウムなどの合金で、極めて薄い膜で作ることができる。上記のようにマイクロプレート９ａを設けることにより、蓄電部９に蓄積された電荷を読み取る際、マイクロプレート９a全体に帯電した電荷を常に同電位に維持することが可能となり、各エレメント７ａから離れて位置した読み取りにくい電荷も十分に放電させることができ、読残しを少なくすることができる。
【００５９】
また、上記実施形態において、図３に示すように、第２の電極層７を、読取光を透過する多数のエレメントからなる第１ストライプ電極７ａと、読取光を遮光する第２ストライプ電極７ｂとを有し、第１ストライプ電極７ａと第２ストライプ電極７ｂとが交互に略平行に配列されてなるものとしてもよい。第２の電極層７を上記のように構成した場合には、蓄電部９に蓄積せしめられた電荷と逆極性の電荷を第１ストライプ電極７ａだけでなく第２ストライプ電極７ｂにも帯電させることが可能となるので、放射線画像記録媒体１０から外部に取り出し得る信号電荷の量を多くして読取効率を向上させることが可能となる。また、上記第１ストライプ電極７ａおよび第２ストライプ電極７ｂを形成する際には、エッチングなどが施されるが、そのような場合には、図３に示すように、基板８を、厚さ０．１〜３ｍｍ程度のポリカーボネートからなる板８ａの表面に厚さ０．０５〜０．２ｍｍ程度のガラス薄膜８ｂを設けたものとし、そのガラス薄膜の表面に電極材料を蒸着した後にエッチングなどを施して上記ストライプ電極を形成するようにすればよい。また、基板８から蛍光体層２０までの層を形成した後に、上記ポリカーボネートからなる板８ａを取り除き、基板８をガラス薄膜８ｂのみからなるものとしてもよい。
【００６０】
また、図４に示すように、基板を設けることなく放射線画像記録媒体１０を形成することも可能である。この場合には、たとえば、蛍光体として放射線を緑系の可視光に変換する蛍光体として、たとえばＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ３＋を用いて蛍光体層２０を形成し、この蛍光体層２０の保護層３側の表面に直接ＩＴＯまたはＩＤＸＯからなる第１の電極層４を形成し、蛍光体層２０において発生した緑系の可視光の照射を受けることにより導電性を呈する材料として、たとえばａ−Ｓｉを用いて記録用光導電層５を形成し、ａ−ＳｉＣ：Ｈ、ａ−ＳｉＮ：Ｈまたはａ−ＳｉＯ：Ｈからなる蓄電層９を形成し、フォトリソグラフィーによるパターン加工が可能な光導電性材料として、たとえばａ−Ｓｉを用いて読取用光導電層６を形成し、この読取用光導電層６の表面にＩＴＯまたはＩＤＸＯからなる透明電極膜を成膜した後フォトリソグラフィーにより第１の電極層７を形成するようにすればよい。上記のようにして形成することにより記録用光導電層５、蓄電部９および読取用光導電層６を同じａ−Ｓｉ成膜プロセスによって作ることが可能となり、信頼性の向上やコストダウンを図ることができる。
【００６１】
また、図５に示すように、上記実施形態の放射線画像記録媒体１０と、放射線画像記録媒体１０に読取光を照射するライン光源４０と、ライン光源４０をＹ方向に走査する走査機構５０とを、放射線を透過し、可視光を遮光するとともに、可搬性を有する１つの筐体６０内に設けるようにしてもよい。
【００６２】
また、図６に示すように、読取光の光源として機械的操作によるライン光源を用いずに、ライン状にパターン化した有機ＥＬなどの平板状光源７０を用い、これらを一体として、可視光を遮光するとともに、可搬性を有する１つの筐体８０内に設けるようにしてもよい。上記のような構成にすることにより読取機構も含むより可搬性の高い放射線画像記録媒体とすることができる。
【００６３】
また、図３に示す放射線画像記録媒体１０と同様に基板８の表面をガラス薄膜８ｂとした場合には、ガラス薄膜８ｂ上に、光導電層ではなくフォトダイオードおよびＴＦＴスイッチからなる光電変換素子を設けるようにすることができる。そして、その光電変換素子および上記基板８からなる層の光電変換素子が設けられた側の表面に上記蛍光体層２０を設けることにより、蛍光体層２０において発せられた可視光を光電変換素子により検出するようにすることができる。上記のような構成とすれば、従来のＴＦＴ方式の放射線画像記録媒体のように厚いガラス基板を用いない構成とすることができるので、落下などの衝撃に対しても基板が割れにくく、可搬性の高いものとすることができる。また、上記板８ａの熱膨張係数は、支持体１の熱膨張係数と略同じものであるので、落下などの衝撃に強いだけでなく、熱膨張係数の差による割れや反りを回避することができる。
【００６４】
また、上記のようなＴＦＴ方式の放射線画像記録媒体において、蛍光体層２０と光電変換部と基板８からなる層とを上記粘弾性シートを介して貼り合わせるようにしてもよい。
【００６５】
また、上記のようなＴＦＴ方式の放射線画像記録媒体において、基板８から蛍光体層２０までの層を形成した後に、上記ポリカーボネートからなる板８ａを取り除き、基板８をガラス薄膜８ｂのみからなるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放射線画像記録媒体の一実施形態の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図２】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（マイクロプレートを設けたもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図３】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（第１および第２のストライプ電極を設けたもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図４】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（基板を設けないように構成したもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図５】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（読取機構と同一筐体内に設けたもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図６】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（読取機構と同一筐体内に設け、光源として平板状光源を用いたもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【符号の説明】
１ 支持体
２ 波長変換層
３ 保護層
４ 第１の電極層
５ 記録用光導電層
６ 読取用光導電層
７ 第２の電極層
７ａ エレメント（第１ストライプ電極）
７ｂ 第２ストライプ電極
８ 基板
８ａ 板
８ｂ ガラス薄膜
９ 蓄電部
９ａ マイクロプレート
１０ 放射線画像記録媒体
２０ 蛍光体層
３０ 接着剤層
４０ ライン光源
５０ 走査機構
６０，８０ 筐体
７０ 平板状光源
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線の照射により生じた電荷を蓄積することにより放射線画像情報を記録する放射線画像記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、照射されたＸ線などの放射線の線量に応じた量の電荷を蓄電部に蓄積することにより、放射線画像情報を記録する放射線画像記録媒体が、医療用放射線撮影などにおいて多く利用されており、種々のタイプのものが提案されている。
【０００３】
上記のような放射線画像記録媒体として、本願出願人は、特許文献１において、読出しの高速応答性と効率的な信号電荷の取出しを両立させることを可能ならしめる放射線画像記録媒体を提案している。この特許文献１に記載の放射線画像記録媒体は、記録用の放射線またはこの放射線の励起により発せられる光を透過する第１の電極層、放射線または上記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、潜像電荷に対しては略絶縁体として作用し、且つ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、および読取用の電磁波を透過する第２の電極層をこの順に積層してなるものである。上記放射線画像記録媒体は、第１の電極層側から記録用の放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を記録用光導電層と電荷輸送層との略界面に形成される蓄電部に蓄積せしめることにより、放射線画像情報を記録するものである。また、特許文献１においては、記録用の放射線の照射により青系の可視光を発する蛍光体（ＣｓＩ）を有する波長変換層が設けられた放射線画像記録媒体が提案されている。上記放射線画像記録媒体に記録された放射線画像情報は、レーザビームあるいはライン光で放射線画像記録媒体が走査されることにより読み出される。
【０００４】
また、特許文献２においては、フォトダイオードとＴＦＴスイッチからなる光電変換素子が設けられたガラス基板と、放射線の照射により蛍光を発する蛍光体シートとが貼り合わされた放射線画像記録媒体が提案されている。この放射線画像記録媒体は、蛍光体シートから発せられた蛍光をフォトダイオードにより光電変換して電荷として蓄積し、その電荷をＴＦＴスイッチをＯＮ・ＯＦＦすることにより読み出す方式の放射線画像記録媒体である。
【０００５】
ここで、上記のような放射線画像記録媒体は、主に病院などで利用されるが、その取り扱い上、カセッテなどに収納されて可搬性が高い形態である方がよく、間違って落下させてしまっても破壊されないような耐衝撃性を有するものが望まれている。また、上記放射線画像記録媒体は、定期検診など病院外に持ち出されて使用される場合もあり、このような場合には、尚更、上記のような要望は高い。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２０００−１０５２９７号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−２３００５４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、たとえば、特許文献１記載の放射線画像記録媒体は、記録用光導電層としてａ−Ｓｅが用いられるが、照射された放射線を十分に検出するには１０００μｍ程度の厚さが必要であり、このような厚いa−Ｓｅ膜は落下などした場合、非常に割れやすい。また、上記のような波長変換層を用いれば、記録用光導電層の厚さは薄くすることができ、割れにくくすることは可能であるが、上記波長変換層は、針状結晶であるＣｓＩを蒸着することにより形成されるため、やはり非常に割れやすい性質をもつ。
【０００９】
また、特許文献２記載の放射線画像記録媒体は、ＴＦＴを基板上に形成するため、基板の材料として厚み０．７〜３ｍｍの高温に耐え得る無アルカリガラスや石英ガラスなどを使用する必要があり、このようなガラス基板はやはり落下などの衝撃に対して非常に割れやすい。
【００１０】
本発明は、上記のような事情に鑑み、上記のような放射線の照射により電荷を蓄電部に蓄積することにより放射線画像情報を記録する放射線画像記録媒体において、落下などの衝撃に対しても破壊されることのない耐衝撃性を有する放射線画像記録媒体を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の放射線画像記録媒体は、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層と、記録用の電磁波を透過する第１の電極層と、第１の電極層を透過した記録用の電磁波の照射により光導電性を呈する記録用光導電層と、記録用光導電層において記録用の電磁波の照射に応じて発生した電荷を蓄積する蓄電部と、読取用の電磁波の照射により光導電性を呈する読取用光導電層と、読取用の電磁波を透過する第２の電極層とをこの順に積層してなることを特徴とする。
【００１２】
また、上記第１の放射線画像記録媒体においては、支持体、波長変換層、第１の電極層、記録用光導電層、蓄電部、読取用光導電層および第２の電極層を、耐衝撃性を有する基板上に設けるようにすることができる。
【００１３】
ここで、上記「耐衝撃性を有する」とは、少なくともガラスの耐衝撃性より大きい耐衝撃性を有することを意味し、上記放射線画像記録媒体を誤って落下させた場合に、それ単独で破壊することのない程度の耐衝撃性、即ち１ｍの高さから自然落下させて破壊することのない耐衝撃性を有することを意味し、たとえば、ポリイミドやポリエチレンなどの樹脂からなるものや、カーボン板からなるもの、またはガラス薄膜とポリカーボネート、ポリイミドなどの樹脂とを貼り合わせたものなどがこれに該当する。
【００１４】
また、上記第１の放射線画像記録媒体においては、支持体、波長変換層、第１の電極層、記録用光導電層、蓄電部、読取用光導電層および第２の電極層がガラス薄膜の基板上に設けるようにすることができる。
【００１５】
ここで、上記「ガラス薄膜の基板」としては、たとえば、０．０５〜０．２ｍｍ程度の薄膜ガラスを利用することができる。
【００１６】
また、上記ガラス薄膜の基板と樹脂の合成材料を使用し、支持体から基板までを形成した後に上記樹脂を取り除くようにしてもよい。
【００１７】
また、ガラス薄膜の基板と樹脂とをシリコーンなどのゲル状シートなどの粘弾性体を介して貼り合わせるようにしてもよい。
【００１８】
また、上記基板の材料の熱膨張係数を、上記支持体の熱膨張係数と略同じものとすることが望ましい。
【００１９】
また、波長変換層と第１の電極層とを、記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わせるようにすることができる。
【００２０】
上記「粘弾性体」としては、たとえば、シリコーンなどのゲル状シートであって上記波長変換層と第１の電極層とを接着可能なものを用いることができる。
【００２１】
また、上記放射線画像記録媒体と、放射線画像記録媒体に読取用の電磁波を照射する読取光照射手段とを、記録用の放射線を透過し、記録用の電磁波および読取用の電磁波を遮光するとともに、可搬性を有する１つの筐体内に設けるようにすることができる。
【００２２】
ここで、上記「記録用の電磁波および読取用の電磁波を遮光する」とは、上記蛍光体から発せられる記録用の電磁波および読取光照射手段から発せられる読取用の電磁波を遮光することに限らず、上記放射線画像記録媒体における記録および読取りが可能な波長帯域を含む電磁波の一部または全部を遮光することをも含むものとする。
【００２３】
また、本発明の第２の放射線画像記録媒体は、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層と、ガラス薄膜が耐衝撃性を有する材料からなる板の表面に設けられた基板およびガラス薄膜の表面に設けられた記録用の電磁波を光電変換する光電変換素子からなる光電変換層とがこの順に積層されてなることを特徴とする。
【００２４】
ここで、上記「光電変換部」としては、たとえば、フォトダイオードとＴＦＴスイッチからなるものを用いることができる。
【００２５】
また、基板の耐衝撃性を有する材料の熱膨張係数を、支持体の熱膨張係数と略同じものとすることが望ましい。
【００２６】
また、本発明の第３の放射線画像記録媒体は、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層と、ガラス薄膜の基板およびガラス薄膜の基板の表面に設けられた記録用の電磁波を光電変換する光電変換素子からなる光電変換層とがこの順に積層されてなることを特徴とする。
【００２７】
また、上記第３の放射線画像記録媒体は、上記第２の放射線画像記録媒体を形成した後に基板の耐衝撃性を有する材料を取り除いて形成するようにしてもよい。
【００２８】
また、波長変換層と光電変換層とを、記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わさせるようにすることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の第１の放射線画像記録媒体によれば、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層とを利用するようにしたので、落下などの衝撃に対しても割れにくく、可搬性が高いものとすることができる。また、記録用光導電層の厚さを薄くすることができるので記録用光導電層も割れにくいものとすることができる。
【００３０】
また、上記支持体としてカーボン板を使用すれば遮光性を有するのでＸ線透過領域用のケーシング部材を兼ねたり、また導電性があるので電磁シールド効果を持たせることができる。
【００３１】
また、上記第１の放射線画像記録媒体において、支持体、波長変換層、第１の電極層、記録用光導電層、蓄電部、読取用光導電層および第２の電極層を、耐衝撃性を有する基板上に設けるようにした場合には、従来から利用されているガラス基板と比較すると落下などの衝撃に対してより強いものとすることができる。
【００３２】
また、上記基板としてガラス薄膜の基板と樹脂の合成材料を使用し、第２の電極層をガラス薄膜の基板上に形成するようにすれば、第２の電極層の表面平滑性が向上し、画像欠陥を低減することができる。
【００３３】
また、上記第１の放射線画像記録媒体において、支持体、波長変換層、第１の電極層、記録用光導電層、蓄電部、読取用光導電層および第２の電極層をガラス薄膜の基板上に設けるようにした場合には、ガラス薄膜は単独のガラスとしては耐衝撃性に劣るが、放射線画像記録媒体として形成された後は耐衝撃性が付与されるので、従来から利用されている０．７ｍｍ〜３ｍｍ程度のガラス基板と比較すると落下などの衝撃に対してより強いものとすることができる。
【００３４】
また、ガラス薄膜の基板は傷が付きにくく平滑性もよいので読取用電磁波の散乱を防止することができ、画質の高い放射線画像を得ることができる。また、ガラス薄膜の基板と樹脂とをシリコーンなどのゲル状シートなどの粘弾性体を介して貼り合わせるようにすれば、上記樹脂を取り除く場合に容易である。
【００３５】
また、上記第１の放射線画像記録媒体において、上記基板の材料の熱膨張係数を、上記支持体の熱膨張係数と略同じものした場合には、落下などの衝撃に強いだけでなく、熱膨張係数の差による割れや反りを回避することができる。
【００３６】
また、上記第１の放射線画像記録媒体において、波長変換層と第１の電極層とを、記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わされるようにした場合には、貼り合わせ面における柔軟性が向上し、かつ硬化を必要とせず常温での貼り付けが可能なので接着剤硬化にともなう反りなどが発生する問題を回避することができる。
【００３７】
また、上記粘弾性体は容易に変形できるため、上記支持体と上記基板との熱膨張係数に差がある場合でもその変位差を吸収し、低温保管における割れを防ぐことができる。
【００３８】
また、上記第１の放射線画像記録媒体と、この放射線画像記録媒体に読取用の電磁波を照射する読取光照射手段とを、記録用の電磁波および読取用の電磁波を遮光するとともに、可搬性を有する１つの筐体内に設けるようにした場合には、読取機構も含んだより可搬性の高い放射線画像記録媒体とすることができる。
【００３９】
また、本発明の第２の放射線画像記録媒体によれば、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層とを利用するようにするとともに、光電変換層を、ガラス薄膜が耐衝撃性を有する材料からなる板の表面に設けられた基板および上記光電変換素子からなるものとしたので、ＴＦＴなどの光電変換素子により電荷を光電変換する形態の放射線画像記録媒体においても従来より利用されてきたガラス基板を用いていないため、落下などの衝撃に対しても基板が割れにくく、可搬性の高いものとすることができる。
【００４０】
また、上記第２の放射線画像記録媒体において、基板の耐衝撃性を有する材料の熱膨張係数を、上記支持体の熱膨張係数と略同じものとした場合には、落下などの衝撃に強いだけでなく、熱膨張係数の差による割れや反りを回避することができる。
【００４１】
本発明の第３の放射線画像記録媒体によれば、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、記録用の放射線をその放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層とを利用するようにするとともに、光電変換層を、ガラス薄膜基板およびガラス薄膜基板の表面に設けられた記録用の電磁波を光電変換する上記光電変換素子からなるものとしたので、ＴＦＴなどの光電変換素子により電荷を光電変換する形態の放射線画像記録媒体においても従来より利用されてきた０．７ｍｍ〜３ｍｍ程度のガラス基板と比較すると、落下などの衝撃に対しても基板が割れにくく、可搬性の高いものとすることができる。また、上記第２の放射線画像記録媒体のように耐衝撃性を有する材料が設けられてないので、重量を軽量化することができる。
【００４２】
また、上記第２および第３の放射線画像記録媒体において、波長変換層と光電変換層とを、記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わせるようにした場合には、貼り合わせ面における柔軟性が向上し、かつ硬化を必要とせず常温での貼り付けが可能なので接着剤硬化にともなう反りなどが発生する問題を回避することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像記録媒体の一実施形態について説明する。図１は本実施形態の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）である。
【００４４】
本実施形態の放射線画像記録媒体１０は、記録用の放射線を可視光に変換する蛍光体を有する蛍光体層２０、蛍光体層２０から発せられた可視光を透過する第１の電極層４、第１の電極層４を透過した可視光の照射により導電性を呈する記録用光導電層５、読取光の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層６、読取光を透過する第２の電極層７、および読取光を透過する基板８をこの順に積層してなるものである。記録用光導電層５と読取用光導電層６との界面には、記録用光導電層５内で発生した電荷を蓄積する蓄電部９が形成される。
【００４５】
蛍光体層２０は、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体１、記録用の放射線を可視光に変換する蛍光体および有機バインダーとからなる波長変換層２、および波長変換層２の表面を保護する保護層３がこの順に積層されてなるものであり、保護層３の第１の電極層４側の表面と第１の電極層４の保護層３側の表面とは接着剤層３０により光学的にコンタクトされている。なお、保護層３は波長変換層２の表面を保護するものであり、蛍光体層２０で発生した可視光を透過するものである。
【００４６】
蛍光体層２０における支持体１の材料としては、ポリイミドやポリエチレンなどの樹脂シートを使用することができる。樹脂シートの厚さは０．１〜３ｍｍ程度が好ましい。また、０．１〜３ｍｍ程度のカーボン板を使用してもよい。また、蛍光体層２０における蛍光体としては、ＣａＷＯ４、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ、ＹＴａＯ４：Ｎｂなど放射線を青系の可視光に変換するものを用いている。また、有機バインダーとしては、ポリビニルアルコールなどの樹脂バインダーを使用することができる。蛍光体層２０は、ポリビニルアルコール水溶液に蛍光体を混ぜてスラリーとし、これを支持体１上に塗布し、乾燥させて作成したものである。その膜厚は２００μｍ程度であることが望ましい。
【００４７】
第１の電極層４および第２の電極層７としては、それぞれ可視光あるいは読取光を透過するものであればよく、例えば、共に、ネサ皮膜（ＳｎＯ２）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚にして用いることができる。
【００４８】
また、第２の電極層７は多数のエレメント（線状電極）７ａを画素ピッチで配列してなるストライプ電極である。本実施形態では、各エレメント７ａの間に絶縁物が配されることなく、次の層である読取用光導電層６が直ちに積層されており、エレメント７ａのみで第２の電極層７が構成されるが、各エレメント７ａの間に絶縁物を配するようにしてもよい。なお、第１の電極層４も第２の電極層７と同様にストライプ電極で構成するようにしてもよい。
【００４９】
記録用光導電層５は、蛍光体層２０で発生した青系の可視光の照射を受けることにより導電性を呈する材料で形成されたものであり、その材料としては３６０〜４６０ｎｍの波長を高い量子効率で電荷に変換するａ−Ｓｅが適している。また、a−Ｓeは蛍光体層２０における支持体１の熱膨張係数と近い熱膨張係数を有するという点においても適切な材料であるといえる。
【００５０】
読取用光導電層６としては、読取光の照射を受けることにより導電性を呈するものであればよく、例えば、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｐｈｔａｌｏｃｙａｎｉｎｅ），ＶｏＰｃ（ｐｈａｓｅＩＩ ｏｆ Ｖａｎａｄｙｌ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、ＣｕＰｃ（Ｃｕｐｐｅｒ ｐｈｔａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。なお、読取光は、たとえば、図１に示すような、Ｘ方向に多数のＬＥＤが一直線状に配列されてなるライン光源をＹ方向に移動させることにより放射線画像記録媒体１０全体に照射される。読取用光導電層層６の材料としてａ−Ｓｅを使用した場合には、読取光の波長は４６０ｎｍ程度であることが望ましい。また、読取用光導電層６の材料としてフタロシアニンを使用した場合には、読取光の波長は５２５ｎｍ程度であることが望ましい。
【００５１】
また、記録用光導電層５および読取用光導電層６の厚さは、１０μｍ程度であることが望ましい。
【００５２】
基板８は、読取光を透過する樹脂シートが望ましく、その厚さは０．５〜５ｍｍ程度が適当であり、たとえば１ｍｍ程度がより望ましい。その材料としては、たとえば、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート（PMMA）などが適している。
【００５３】
蓄電部９は、Ａｓ２Ｓｅ３から形成されるトラップ層であり、この層に記録用光導電層５において生じた電荷が蓄積される。蓄電部９の厚さは０．１μｍ程度であることが望ましい。なお、この蓄電部９の変わりに、記録用光導電層５において発生した電荷に対しては略絶縁体として作用し、且つその電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層を設けるようにしてもよい。
【００５４】
上記実施形態の放射線画像記録媒体１０によれば、蛍光体層２０を、記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体１と、記録用の放射線を可視光に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層２とで形成するようにしたので、落下などの衝撃に対して割れにくく、可搬性が高いものとすることができる。
【００５５】
また、上記基板８の熱膨張係数は、支持体１の熱膨張係数と略同じものであるので、落下などの衝撃に強いだけでなく、熱膨張係数の差による割れや反りを回避することができる。なお、熱膨張係数が略同じとは、たとえば、一方の熱膨張係数に対して他方の熱膨張係数が±３０％以内であることが望ましい。
【００５６】
また、上記実施形態において、保護層３の第１の電極層４側の表面と第１の電極層４の保護層３側の表面とは接着剤層３０により光学的にコンタクトされるようにしたが、接着剤を使用せずに、蛍光体が発する可視光を透過する粘弾性シートを介して貼り合わせるようにしてもよい。粘弾性シートとは、たとえばシリコーンなどのゲル状シートのことをいう。上記のように粘弾性シートを利用した場合には、貼り合わせ面における柔軟性が向上し、かつ硬化を必要とせず常温での貼り付けが可能なので接着剤硬化にともなう反りなどが発生する問題を回避することができる。
【００５７】
また、上記実施形態においては、蛍光体層２０の蛍光体として、放射線を青系の可視光に変換するＣａＷＯ４などを用いるようにしたが、これに限らず、放射線を緑系の可視光に変換する蛍光体を使用してもよく、たとえば、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ３＋などを使用すればよい。このような蛍光体を使用する場合には、記録用光導電層５の材料としては、a−Ｓｉが適している。a−Ｓｉは耐熱性が高く、２００℃程度にしても結晶化などの問題を生じないので、たとえば、接着剤の硬化促進のために高温を加えることが可能になる。また、フタロシアニンや金属フタロシアニンなどの有機半導体も使用することができる。これらは塗布により成膜することができるので安価に作製することができる。
【００５８】
また、上記実施形態において、図２に示すように、蓄電部９と記録用光導電層５との界面にマイクロプレート９ａを各エレメント７ａ毎に対向して設けるようにしてもよい。マイクロプレート９ａは、たとえば、真空蒸着または化学的堆積を用いて蓄電部９上に堆積され、金、銀、アルミニウム、銅、クロム、チタン、白金などの単一金属や酸化インジウムなどの合金で、極めて薄い膜で作ることができる。上記のようにマイクロプレート９ａを設けることにより、蓄電部９に蓄積された電荷を読み取る際、マイクロプレート９a全体に帯電した電荷を常に同電位に維持することが可能となり、各エレメント７ａから離れて位置した読み取りにくい電荷も十分に放電させることができ、読残しを少なくすることができる。
【００５９】
また、上記実施形態において、図３に示すように、第２の電極層７を、読取光を透過する多数のエレメントからなる第１ストライプ電極７ａと、読取光を遮光する第２ストライプ電極７ｂとを有し、第１ストライプ電極７ａと第２ストライプ電極７ｂとが交互に略平行に配列されてなるものとしてもよい。第２の電極層７を上記のように構成した場合には、蓄電部９に蓄積せしめられた電荷と逆極性の電荷を第１ストライプ電極７ａだけでなく第２ストライプ電極７ｂにも帯電させることが可能となるので、放射線画像記録媒体１０から外部に取り出し得る信号電荷の量を多くして読取効率を向上させることが可能となる。また、上記第１ストライプ電極７ａおよび第２ストライプ電極７ｂを形成する際には、エッチングなどが施されるが、そのような場合には、図３に示すように、基板８を、厚さ０．１〜３ｍｍ程度のポリカーボネートからなる板８ａの表面に厚さ０．０５〜０．２ｍｍ程度のガラス薄膜８ｂを設けたものとし、そのガラス薄膜の表面に電極材料を蒸着した後にエッチングなどを施して上記ストライプ電極を形成するようにすればよい。また、基板８から蛍光体層２０までの層を形成した後に、上記ポリカーボネートからなる板８ａを取り除き、基板８をガラス薄膜８ｂのみからなるものとしてもよい。
【００６０】
また、図４に示すように、基板を設けることなく放射線画像記録媒体１０を形成することも可能である。この場合には、たとえば、蛍光体として放射線を緑系の可視光に変換する蛍光体として、たとえばＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ３＋を用いて蛍光体層２０を形成し、この蛍光体層２０の保護層３側の表面に直接ＩＴＯまたはＩＤＸＯからなる第１の電極層４を形成し、蛍光体層２０において発生した緑系の可視光の照射を受けることにより導電性を呈する材料として、たとえばａ−Ｓｉを用いて記録用光導電層５を形成し、ａ−ＳｉＣ：Ｈ、ａ−ＳｉＮ：Ｈまたはａ−ＳｉＯ：Ｈからなる蓄電層９を形成し、フォトリソグラフィーによるパターン加工が可能な光導電性材料として、たとえばａ−Ｓｉを用いて読取用光導電層６を形成し、この読取用光導電層６の表面にＩＴＯまたはＩＤＸＯからなる透明電極膜を成膜した後フォトリソグラフィーにより第１の電極層７を形成するようにすればよい。上記のようにして形成することにより記録用光導電層５、蓄電部９および読取用光導電層６を同じａ−Ｓｉ成膜プロセスによって作ることが可能となり、信頼性の向上やコストダウンを図ることができる。
【００６１】
また、図５に示すように、上記実施形態の放射線画像記録媒体１０と、放射線画像記録媒体１０に読取光を照射するライン光源４０と、ライン光源４０をＹ方向に走査する走査機構５０とを、放射線を透過し、可視光を遮光するとともに、可搬性を有する１つの筐体６０内に設けるようにしてもよい。
【００６２】
また、図６に示すように、読取光の光源として機械的操作によるライン光源を用いずに、ライン状にパターン化した有機ＥＬなどの平板状光源７０を用い、これらを一体として、可視光を遮光するとともに、可搬性を有する１つの筐体８０内に設けるようにしてもよい。上記のような構成にすることにより読取機構も含むより可搬性の高い放射線画像記録媒体とすることができる。
【００６３】
また、図３に示す放射線画像記録媒体１０と同様に基板８の表面をガラス薄膜８ｂとした場合には、ガラス薄膜８ｂ上に、光導電層ではなくフォトダイオードおよびＴＦＴスイッチからなる光電変換素子を設けるようにすることができる。そして、その光電変換素子および上記基板８からなる層の光電変換素子が設けられた側の表面に上記蛍光体層２０を設けることにより、蛍光体層２０において発せられた可視光を光電変換素子により検出するようにすることができる。上記のような構成とすれば、従来のＴＦＴ方式の放射線画像記録媒体のように厚いガラス基板を用いない構成とすることができるので、落下などの衝撃に対しても基板が割れにくく、可搬性の高いものとすることができる。また、上記板８ａの熱膨張係数は、支持体１の熱膨張係数と略同じものであるので、落下などの衝撃に強いだけでなく、熱膨張係数の差による割れや反りを回避することができる。
【００６４】
また、上記のようなＴＦＴ方式の放射線画像記録媒体において、蛍光体層２０と光電変換部と基板８からなる層とを上記粘弾性シートを介して貼り合わせるようにしてもよい。
【００６５】
また、上記のようなＴＦＴ方式の放射線画像記録媒体において、基板８から蛍光体層２０までの層を形成した後に、上記ポリカーボネートからなる板８ａを取り除き、基板８をガラス薄膜８ｂのみからなるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放射線画像記録媒体の一実施形態の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図２】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（マイクロプレートを設けたもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図３】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（第１および第２のストライプ電極を設けたもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図４】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（基板を設けないように構成したもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図５】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（読取機構と同一筐体内に設けたもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【図６】本発明の放射線画像記録媒体のその他の実施形態（読取機構と同一筐体内に設け、光源として平板状光源を用いたもの）の概略構成を示す斜視図（Ａ）およびその一部の断面図（Ｂ）
【符号の説明】
１ 支持体
２ 波長変換層
３ 保護層
４ 第１の電極層
５ 記録用光導電層
６ 読取用光導電層
７ 第２の電極層
７ａ エレメント（第１ストライプ電極）
７ｂ 第２ストライプ電極
８ 基板
８ａ 板
８ｂ ガラス薄膜
９ 蓄電部
９ａ マイクロプレート
１０ 放射線画像記録媒体
２０ 蛍光体層
３０ 接着剤層
４０ ライン光源
５０ 走査機構
６０，８０ 筐体
７０ 平板状光源
Claims (4)
- 記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、
前記記録用の放射線を該放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層と、
ガラス薄膜が耐衝撃性を有する材料からなる板の表面に設けられた基板および前記ガラス薄膜の表面に設けられた前記記録用の電磁波を光電変換する光電変換部からなる層とがこの順に積層されてなり、
前記ガラス薄膜の厚さが０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍであることを特徴とする放射線画像記録媒体。 - 前記基板の耐衝撃性を有する材料の熱膨張係数が、前記支持体と略同じであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像記録媒体。
- 記録用の放射線を透過するとともに、耐衝撃性を有する支持体と、
前記記録用の放射線を該放射線とは異なる波長帯域の記録用の電磁波に変換する蛍光体と有機バインダーとからなる波長変換層と、
ガラス薄膜のみからなるガラス薄膜基板および前記ガラス薄膜基板の表面に設けられた前記記録用の電磁波を光電変換する光電変換部からなる層とがこの順に積層されてなり、
前記ガラス薄膜の厚さが０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍであることを特徴とする放射線画像記録媒体。 - 前記波長変換層と前記光電変換層とが、前記記録用の電磁波を透過する粘弾性体を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線画像記録媒体。
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