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JPH0629412B2 - 螢光体およびそれを用いた放射線像変換パネル - Google Patents

螢光体およびそれを用いた放射線像変換パネル

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Publication number
JPH0629412B2
JPH0629412B2 JP59141491A JP14149184A JPH0629412B2 JP H0629412 B2 JPH0629412 B2 JP H0629412B2 JP 59141491 A JP59141491 A JP 59141491A JP 14149184 A JP14149184 A JP 14149184A JP H0629412 B2 JPH0629412 B2 JP H0629412B2
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JP
Japan
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phosphor
radiation image
image conversion
composition formula
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JP59141491A
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千之 梅本
哲 荒川
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Priority to EP85108533A priority patent/EP0168036B1/en
Priority to US06/753,375 priority patent/US4689278A/en
Publication of JPS6121181A publication Critical patent/JPS6121181A/ja
Publication of JPH0629412B2 publication Critical patent/JPH0629412B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K4/00Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7732Halogenides
    • C09K11/7733Halogenides with alkali or alkaline earth metals
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の分野] 本発明は、蛍光体およびそれを用いた放射線像変換パネ
ルに関するものである。さらに詳しくは本発明は、二価
ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体、お
よびこの蛍光体を用いた放射線像変換パネルに関するも
のである。
[発明の技術的背景および従来技術] 近年において、二価のユーロピウムで賦活した弗化ハロ
ゲン化バリウム蛍光体(BaFX:Eu2+;ただし、
XはCl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なく
とも一種のハロゲンである)は、X線などの放射線の照
射を受けるとそのエネルギーの一部を吸収して蓄積し、
そののち450〜900nmの波長領域の電磁波の照射
を受けると近紫外乃至青色領域に発光を示すこと、すな
わち、該蛍光体は輝尽発光を示すことが見出されている
(この輝尽発光のピーク波長は、蛍光体の成分であるハ
ロゲンXの種類に依存して約385〜405nmの波長
領域にある)。特に、この二価ユーロピウム賦活弗化ハ
ロゲン化バリウム蛍光体は、輝尽性蛍光体を利用する放
射線像記録再生方法に用いられる放射線像変換パネル
(蓄積性蛍光体シート)用の蛍光体として非常に注目さ
れ、多くの研究が行なわれている。
放射線像変換パネルは、その基本構造として支持体と、
その片面に設けられた少なくとも一層の輝尽性蛍光体を
分散状態で含有支持する結合剤からなる蛍光体層とから
構成されるものである。なお、この蛍光体層の支持体と
は反対側の表面(支持体に面していない側の表面)には
一般に、透明な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している。
上記の輝尽性蛍光体からなる放射線像変換パネルを用い
る放射線像記録再生方法は、従来の放射線写真法に代わ
る有力な方法であり、たとえば特開昭55−12145
号公報などに記載されているように、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エネルギーを
放射線像変換パネルを構成する輝尽性蛍光体に吸収さ
せ、そののちに輝尽性蛍光体を可視光線および赤外線か
ら選ばれる電磁波(励起光)で時系列的に励起すること
により、輝尽性蛍光体中に蓄積されている放射線エネル
ギーを蛍光として放出させ、この蛍光を光電的に読取っ
て電気信号を得たのち、この電気信号を感光フィルム等
の記録材料、CRT等の表示装置上に可視像として再生
するものである。
上述の放射線像記録再生方法によれば、従来の放射線写
真法を利用した場合に比較して、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。従って、この放射線像記録再生方法は、
特に医療診断を目的とするX線撮影等の直接医療用放射
線撮影において非常に利用価値の高いものである。
上述の放射線像記録再生方法の実施において放射線像変
換パネルに蓄積されている放射線エネルギーの読出し操
作は、通常は励起光としてレーザー光を用い、先ずこの
レーザー光でパネルを走査してパネル中の輝尽性蛍光体
を時系列的に励起することにより蓄積されている放射線
エネルギーを蛍光として放出させ、次いで、この蛍光を
光検出器で検出することにより行なわれている。
従って、放射線像変換パネルに用いられる輝尽性蛍光体
が励起光による励起を止めたのちになお継続して発する
蛍光、すなわち残光(輝尽残光)は、得られる画像のS
/N比の低下を引き起こす原因となり、問題を生じてい
る。換言すれば、蛍光体が輝尽光の光量に対して相当な
比率で輝尽残光を発する場合には、照射目標以外の蛍光
体粒子群からの発光(残光)が照射目標の蛍光体粒子群
からの発光に混入して検出されるために、このような蛍
光体を含有する放射線像変換パネルによって得られる画
像は画質(鮮鋭度、濃度分解能など)の低下したものと
なりがちである。
ただし、このような輝尽性蛍光体の残光特性(輝尽残光
特性)の画質への影響度は励起光の走査速度などによっ
ても変化するものである。また実際の輝尽残光が画像の
画質に与える影響は異なるものである。しかしながら、
画質に悪影響を及ぼす輝尽残光特性を少しでも改良する
ことは大きな意味があるといえる。
また、輝尽性蛍光体からなる放射線像変換パネルを用い
る放射線像記録再生方法は上述のように非常に有利な画
像形成方法であるが、この方法においてもその感度はで
きる限り高いことが望ましい。放射線像変換パネルの放
射線に対する感度は、一般にそれに用いられる蛍光体の
輝尽発光輝度が高いほど高くなる。従って、パネルに用
いられる輝尽性蛍光体はその輝尽発光輝度ができる限り
高いものであることが望まれる。
本出願人は、上記の二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン
化バリウム蛍光体に特定量のハロゲン化ナトリウムを添
加した場合にその輝尽発光輝度が向上することを見出
し、既に出願している(特願昭57−166320
号)。このハロゲン化ナトリウム含有二価ユーロピウム
賦活弗化ハロゲン化バリウム蛍光体は、高輝度の輝尽発
光を示すが、その反面、その輝尽残光特性が悪化する傾
向がある。
本出願人はさらに、上記蛍光体に特定量のカルシウムお
よび/またはストロンチウムを添加した場合にその輝尽
残光特性が改良されることを見出し、既に出願している
(特願昭58−247317号、特願昭59−1176
2号および特願昭59−11763号)。たとえば特願
昭59−11763号明細書には、その組成式が、 (Ba1−a−b,Ca,Sr)FX・ cNaX′:xEu2+ (I) (ただし、XおよびX′はいずれもCl、BrおよびI
からなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであ
り;そしてa、b、cおよびxは0<a+b≦5×10
−2かつab≠0、0<c≦2.0および0<x≦0.
2の範囲の数値である) で表わされるハロゲン化ナトリウムに加えてカルシウム
およびストロンチウムを含有する二価ユーロピウム賦活
弗化ハロゲン化バリウム蛍光体が記載されている。この
蛍光体は、高輝度の輝尽発光を示すとともに、改良され
た輝尽残光特性を示す。
[発明の要旨] 本発明は、輝尽残光特性が改良された二価ユーロピウム
賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体を提供することを
その目的とするものである。
また、本発明は、得られる画像の画質が向上した二価ユ
ーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体使用の
放射線像変換パネルを提供することもその目的とするも
のである。
本発明者は、上記目的を達成するために、ハロゲン化ナ
トリウムを含有する二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン
化バリウム蛍光体、およびハロゲン化ナトリウムに加え
てカルシウムおよび/またはストロンチウムを含有する
二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリウム蛍光体に
ついて種々の研究を行なった。その結果、それら蛍光体
に二酸化ケイ素と酸化アルミニウムとを一緒に組合せ、
ある特定の比率で含有させることにより、その輝尽残光
特性を顕著に改良することができることを見出し、本発
明に到達したものである。
すなわち、本発明の蛍光体は、組成式(I): (Ba1−a,MIIa)FX・bNaX′・ cSiO・dAl:xEu2+ (I) (ただし、MIIはCaおよびSrからなる群より選ば
れる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;Xおよ
びX′はいずれもCl、BrおよびIからなる群より選
ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そして、a、
bおよびxはそれぞれ0≦a≦5×10−2、0<b≦
2.0および0<x≦0.2の範囲の数値であり、cお
よびdは5×10−5≦c+d≦0.5であって、かつ
0<c/(c+d)<1.0の範囲の数値である) で表わされる二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリ
ウム系蛍光体である。
また、本発明の放射線像変換パネルは、支持体とこの上
に設けられた輝尽性蛍光体層とから実質的に構成されて
いる放射線像変換パネルにおいて、該輝尽性蛍光体層
が、上記組成式(I)で表わされる二価ユーロピウム賦
活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体を含有することを特
徴とする。
本発明は、上記組成式(I)で表わされる二価ユーロピ
ウム賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体が顕著に改良
された輝尽残光特性、特に励起光の照射後10−3〜1
−2秒付近において顕著に改良された輝尽残光特性を
示すという新たな知見に基づいて完成されたものであ
る。すなわち、ハロゲン化ナトリウムを含有する二価ユ
ーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリウム蛍光体、および
ハロゲン化ナトリウムに加えてカルシウムおよび/また
はストロンチウムを含有する二価ユーロピウム賦活弗化
ハロゲン化バリウム蛍光体に、さらに二酸化ケイ素と酸
化アルミニウムの両方をある特定の比率で含有させた蛍
光体は、二酸化ケイ素または酸化アルミニウムのいずれ
か一方のみを含有する蛍光体よりもその輝尽残光特性が
著しく改良されることが判明している。
従って、上記組成式(I)で表わされる二価ユーロピウ
ム賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体を用いた本発明
の放射線像変換パネルを利用することにより、画質の優
れた画像を定常的に得ることができる。
[発明の構成] 上記組成式(I)で表わされる本発明の二価ユーロピウ
ム賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体は、たとえば、
以下に記載するような製造法により製造することができ
る。
まず、蛍光体原料として、 1)弗化バリウム、 2)ハロゲン化バリウム(ただし、弗化バリウムは除
く)、 3)ハロゲン化カルシウム、ハロゲン化ストロンチウム
からなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類
金属ハロゲン化物〔ただし、上記組成式(I)において
a=0の場合には不用〕、 4)ハロゲン化ナトリウム(ただし、弗化ナトリウムは
除く)、 5)二酸化ケイ素、 6)酸化アルミニウムおよび 7)ハロゲン化物、酸化物、硝酸塩、硫酸塩などのユー
ロピウムの化合物からなる群より選ばれる少なくとも一
種の化合物、 を用意する。場合によっては、さらにハロゲン化アンミ
ニウムなどをフラックスとして使用してもよい。
蛍光体の製造に際しては先ず、上記1)の弗化バリウ
ム、2)のハロゲン化バリウム、3)のアルカリ土類金
属ハロゲン化物、4)のハロゲン化ナトリウム、5)の
二酸化ケイ素、6)の酸化アルミニウム、および7)の
ユーロピウム化合物を用いて、化学量論的に、組成式
(II): (Ba1−a,MIIa)FX・bNaX′・ cSiO・dAl:xEu (II) (ただし、MII、X、X′、a、b、c、dおよびxの
定義は前述と同じである) に対応する相対比となるように秤量混合する。
上記の混合物操作は、たとえば懸濁液の状態で行なわれ
る。そして、この蛍光体原料混合物の懸濁液から水分を
除去することにより固形状の乾燥混合物が得られる。こ
の水分の除去操作は、常温もしくはあまり高くない温度
(たとえば、200℃以下)にて、減圧乾燥、真空乾
燥、あるいはその両方により行なわれるのが好ましい。
もちろん混合操作は上記の方法に限られるものでない。
なお、上記3)のアルカリ土類金属ハロゲン化物、4)
のハロゲン化ナトリウム、5)の二酸化ケイ素および
6)の酸化アルミニウムは、蛍光体原料の秤量混合時に
添加しないでこの乾燥混合物に添加されてもよい。さら
に、以下に述べるように乾燥混合物の焼成を二度以上行
なう場合には、5)の二酸化ケイ素および6)の酸化ア
ルミニウムは一次焼成後に添加されてもよい。
次に得られた乾燥混合物は微細に粉砕され、その粉砕物
は石英ボート、アルミナツボなどの耐熱性容器に充填さ
れて、電気炉中で焼成が行なわれる。焼成温度は500
〜1300℃の範囲が適当であり、焼成時間は蛍光体原
料混合物の充填量および焼成温度などによっても異なる
が、一般には0.5〜6時間が適当である。焼成雰囲気
としては、少量の水素ガスを含有する窒素ガス雰囲気、
あるいは、一酸化炭素を含有する二酸化炭素雰囲気など
の弱還元性の雰囲気を利用する。使用されるユーロピウ
ム化合物が三価のユーロピウムを含む場合には、その弱
還元性の雰囲気によって焼成過程において三価のユーロ
ピウムは二価のユーロピウムに還元される。
なお、上記の焼成条件で蛍光体原料混合物を一度焼成し
たのちにその焼成物を放冷後粉砕し、さらに再焼成(二
次焼成)を行なう方法を利用してもよい。再焼成は、上
記の弱還元性雰囲気あるいは窒素ガス雰囲気、アルゴン
ガス雰囲気などの中性雰囲気下で、500〜800℃の
焼成温度にて0.5〜12時間かけて行なわれる。
上記焼成によって粉末状の本発明の蛍光体が得られる。
なお、得られた粉末状の蛍光体については、必要に応じ
て、さらに、洗浄、乾燥、ふるい分けなどの蛍光体の製
造における各種の一般的な操作を行なってもよい。
以上に説明した製造法により、下記組成式(I)で表わ
される本発明の二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バ
リウム系蛍光体が得られる。
組成式(I): (Ba1−a,MIIa)FX・bNaX′・ cSiO・dAl:xEu2+ (I) (ただし、MIIはCaおよびSrからなる群より選ば
れる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;Xおよ
びX′はいずれもCl、BrおよびIからなる群より選
ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そして、a、
bおよびxはそれぞれ0≦a≦5×10−2、0<b≦
2.0および0<x≦0.2の範囲の数値であり、cお
よびdは5×10−5≦c+d≦0.5であって、かつ
0<c/(c+d)<1.0の範囲の数値である) で表わされる。
上記組成式(I)で表わされる本発明の蛍光体におい
て、X線などの放射線を照射した後450〜900nm
の波長領域の電磁波で励起した時の輝尽残光特性の点か
ら、二酸化ケイ素の含有量を表わすc値と酸化アルミニ
ウムの含有量を表わすd値との総和は、5×10−5
c+d≦0.3の範囲にあるのが好ましく、さらに好ま
しくは10−4≦c+d≦0.2の範囲である。また、
c値およびd値は、0.3≦c/(c+d)<1.0と
なる範囲の数値であることが好ましい。
同じく輝尽残光特性の点から、本発明の蛍光体は上記組
成式(I)においてMIIで表わされるアルカリ土類金属
を含んでいるのが好ましい。すなわち、アルカリ土類金
属MIIの含有量を表わすa値は0<a≦5×10−2
あるのが好ましい。このアルカリ土類金属MIIは、カル
シウムまたはストロンチウム単独であってもよいし、ま
たは両者の混合であってもよく、その量を表わすa値は
5×10−4≦a≦2×10−2の範囲にあるのがより
好ましい。また、主として輝尽発光輝度の点から、ハロ
ゲン化ナトリウムを表わすNaX′はNaBrであるの
が好ましく、その表を表わすb値は10−5≦b≦5×
10−1の範囲にあるのが好ましく、さらに好ましくは
5×10−4≦b≦10−2の範囲である。ユーロピウ
ムの賦活量を表わすx値は輝尽残光特性および輝尽発光
輝度の両方の点から、10−5≦x≦10−1の範囲に
あるのが好ましい。
上記組成式においてハロゲンを表わすXは、輝尽発光輝
度の点から、BrおよびIのうちの少なくとも一種であ
るのが好ましい。なお、上述のように本発明の蛍光体の
輝尽励起スペクトルは450〜900nmの波長領域に
あるが、そのピーク波長はハロゲンXに依存してCl、
Br、Iの順に次第に長波長側へシフトする。従って、
現在励起光の光源としての実用が考えられているHe−
Neレーザー(633nm)、半導体レーザー(赤外線
放射)等とのマッチングの点からも、ハロゲンを表わす
XはBrおよびIのうちの少なくとも一種であるのが好
ましい。
上記組成式(I)で表わされる本発明の蛍光体の一例で
ある(Ba0.995,Ca0.005)FBr・0.00
23NaBr・cSiO・dAl:0.001Eu
2+蛍光体を結合剤中に分散状態で含有させた蛍光体層
を有する放射線像変換パネルについては、蛍光体中の二
酸化ケイ素の含有量(c値)と酸化アルミニウムの含有
量(d値)との比率を表わすc/(c+d)と輝尽残光
量は、第1図に示すような関係にある。ただし、含有量
の総和(c+d)は一定である(曲線1:c+d=0.
006、曲線2:c+d=0.0017、曲線3:c+
d=0.033)。
なお第1図において、縦軸の輝尽残光量は励起光による
走査後2×10−3秒における相対輝尽残光量([輝尽
残光量/輝尽発光量]の対数値)である。
第1図の各曲線から明らかなように、上記(Ba
0.995,Ca0.005)FBr・0.0023NaBr
・cSiO・dAl:0.001Eu2+蛍光体を
含有する放射線像変換パネルは、蛍光体が二酸化ケイ素
と酸化アルミニウムの両方を含有する場合[0<c/
(c+d)<1.0]には、酸化アルミニウムのみを含
有する場合[c/(c+d)=0]あるいは二酸化ケイ
素のみを含有する場合[c/(c+d)=1]と比較し
て、その輝尽残光量が減少する(すなわち輝尽残光特性
が向上する)。そして、特に二酸化ケイ素と酸化アルミ
ニウムとの比率が0.3≦c/(c+d)<1.0の範
囲である場合に、この蛍光体を用いたパネルはその輝尽
残光特性が著しく向上する。
このような傾向は、二酸化ケイ素および酸化アルミニウ
ムが添加される形態、その含有量の総和などを変えても
同様に現れることが確認されている。また、組成式
(I)で表わされる他の二価ユーロピウム賦活弗化ハロ
ゲン化バリウム系蛍光体を用いた放射線像変換パネルに
おいても同様であることが確認されている。
なお、本発明の二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バ
リウム系蛍光体は、基本組成として上記組成式(I)を
有するものであり、その製造に際しては二酸化ケイ素お
よび酸化アルミニウムを含有させることによる効果(輝
尽残光特性の改良)が失われない範囲内で種々の添加成
分が添加されていてもよく、そのような添加成分を含む
ものも本発明の蛍光体に包含される。添加成分の具体例
としては、次のような物質を挙げることができる。
特願昭57−137374号明細書に記載されているよ
うなテトラフルオロホウ酸化合物;特願昭57−158
048号明細書に記載されているようなヘキサフルオロ
化合物;特願昭57−184455号明細書に記載され
ているアルカリ金属ハロゲン化物(MX″;ただし、
はLi、K、RbおよびCsからなる群より選ばれ
る少なくとも一種のアルカリ金属であり、X″はF、C
l、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも一
種のハロゲンである)、二価金属のハロゲン化物(MII
;ただし、MIIはBeおよびMgからなる群より
選ばれる少なくとも一種の二価金属であり、XはF、
Cl、BrおよびIからなる群より選ばれる少なくとも
一種のハロゲンである)および三価金属のハロゲン化物
(MIIIX′;ただし、MIIIはGa、InおよびT
lからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属で
あり、X′はF、Cl、BrおよびIからなる群より
選ばれる少なくとも一種のハロゲンである);特開昭5
6−116777号公報に記載されているZrおよびS
c;特開昭57−23673号公報に記載されている
B;特開昭57−23675号公報に記載されているA
s;および、特願昭57−166696号明細書に記載
されているような遷移金属。
次に、本発明の放射線像変換パネルについて説明する。
本発明の放射線像変換パネルは、基本的には支持体と、
その上に設けられた蛍光体層とから構成されるものであ
り、蛍光体層は、輝尽性蛍光体を分散状態で含有支持す
る結合剤からなるものである。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。
まず上記組成式(I)で表わされる輝尽性蛍光体の粒子
と結合剤とを適当な溶剤に加え、これを充分に混合し
て、結合剤溶液中に蛍光体粒子が均一に分散した塗布液
を調製する。
蛍光体層の結合剤の例としては、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、線状ポリエステルな
どのような合成高分子物質などにより代表される結合剤
を挙げることができる。このような結合剤のなかで特に
好ましいものは、ニトロセルロース、線状ポリエステ
ル、ポリアルキル(メタ)アクリレート、ニトロセルロ
ースと線状ポリエステルとの混合物およびニトロセルロ
ースとポリアルキル(メタ)アクリレートとの混合物で
ある。なお、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。
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−ブタノールなどの低級ア
ルコール;メチレンクロライド、エチレンクロライドな
どの塩素原子含有炭化水素;アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどのケトン;酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級ア
ルコールとのエステル;ジオキサン、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチル
エーテルなどのエーテル;そして、それらの混合物を挙
げることができる。
塗布液における結合剤と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、該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、また、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などの種々の添加剤が混合されてい
てもよい。そのような目的に用いられる分散剤の例とし
ては、フタル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界
面活性剤などを挙げることができる。そして可塑剤の例
としては、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジル、燐酸
ジフェニルなどの燐酸エステル;フタル酸ジエチル、フ
タル酸ジメトキシエチルなどのフタル酸エステル;グリ
コール酸エチルフタリルエチル、グリコール酸ブチルフ
タリルブチルなどのグリコール酸エステル;そして、ト
リエチングリコールとアジピン酸とのポリエステル、ジ
エチレングリコールとコハク酸とのポリエステルなどの
ポリエチレングリコールと脂肪族二塩基酸とのポリエス
テルなどを挙げることができる。
上記のようにして調製された蛍光体粒子と結合剤とを含
有する塗布液を、次に、支持体の表面に均一に塗布する
ことにより塗布液の塗膜を形成する。この塗布操作は、
通常の塗布手段、たとえばドクターブレード、ロールコ
ーター、ナイフコーターなどを用いることにより行なう
ことができる。
塗膜形成後、塗膜を乾燥して支持体上への蛍光体層の形
成を完了する。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、通常は20μm乃至1mm
とする。ただし、この層厚は、50乃至500μmとす
るのが好ましい。
また、蛍光体層は、必ずしも上記のように支持体上に塗
布液を直接塗布して形成する必要はなく、たとえば、別
に、ガラス板、金属板、プラスチックシートなどのシー
ト上に塗布液を塗布し乾燥することにより蛍光体層を形
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と蛍光体層とを接合してもよ
い。
なお、蛍光体層は一層だけでもよいが、二層以上を積層
してもよい。積層する場合にはそのうちの少なくとも一
層が上記の二価のユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリ
ウム系蛍光体を含有する層であればよい。また、単層お
よび積層のいずれの場合においても、上記蛍光体ととも
に別種の輝尽性蛍光体を併用することができる。
支持体は、従来の放射線写真法における増感紙の支持体
として用いられている各種の材料あるいは放射線像変換
パネルの支持体として公知の各種の材料から任意に選ぶ
ことができる。そのような材料の例としては、セルロー
スアセテート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリアミド、ボ利イミド、トリアセテート、ポリ
カーボネートなどのプラスチック物質のフィルム、アル
ミニウム箔、アルミニウム合金箔などの金属シート、通
常の紙、バライタ紙、レジンコート紙、二酸化チタンな
どの顔料を含有するピグメント紙、ポリビニルアルコー
ルなどをサイジングした紙などを挙げることができる。
ただし、放射線像変換パネルの情報記録材料としての特
性および取扱いなどを考慮した場合、本発明において特
に好ましい支持体の材料はプラスチックフィルムであ
る。このプラスチックフィルムはカーボンブラックなど
の光吸収性物質が練り込まれていてもよく、あるいは二
酸化チタンなどの光反射性物質が練り込まれていてもよ
い。前者は高鮮鋭度タイプの放射線像変換パネルに適し
た支持体であり、後者は高感度タイプの放射線像変換パ
ネルに適した支持体である。
公知の放射線像変換パネルにおいては、支持体と蛍光体
層の結合を強化するため、あるいは放射線像変換パネル
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、蛍光体層が設けられる側の支持体表面にゼ
ラチンなどの高分子物質を塗布して接着性付与層とした
り、あるいは二酸化チタンなどの光反射性物質からなる
光反射層、もしくはカーボンブラックなどの光吸収性物
質からなる光吸収層を設けることも行なわれている。本
発明で用いられる支持体についても、これらの各種の層
を設けることができ、それらの構成は所望の放射線像変
換パネルの目的、用途などに応じて任意に選択すること
ができる。
さらに、特開昭58−200200号公報に記載されて
いるように、得られる画像の鮮鋭度を向上させる目的
で、支持体の蛍光体層側の表面(支持体の蛍光体層側の
表面に接着性付与層、光反射層あるいは光吸収層などが
設けられている場合には、その表面を意味する)には、
微細な凹凸が均質に形成されていてもよい。
通常の放射線像変換パネルにおいては、支持体に接する
側とは反対側の蛍光体層の表面に、蛍光体層を物理的お
よび化学的に保護するための透明な保護膜が設けられて
いる。このような透明保護膜は、本発明の放射線像変換
パネルについても設置することが好ましい。
透明保護膜は、たとえば、酢酸セルロース、ニトロセル
ロースなどのセルロース誘導体;あるいはポリメチルメ
タクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルホル
マール、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニ
ル・酢酸ビニルコポリマーなどの合成高分子物質のよう
な透明な高分子物質を適当な溶媒に溶解して調製した溶
液を蛍光体層の表面に塗布する方法により形成すること
ができる。あるいはポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどから別
に形成した透明な薄膜を蛍光体層の表面に適当な接着剤
を用いて接着するなどの方法によっても形成することが
できる。このようにして形成する透明保護膜の膜厚は、
約3乃至20μmとするのが望ましい。
なお、特開昭55−163500号公報、特開昭57−
96300号公報等に記載されているように、本発明の
放射線像変換パネルは着色剤によって着色されていても
よく、着色によって得られる画像の鮮鋭度を向上させる
ことができる。また特開昭55−146447号公報に
記載されているように、本発明の放射線像変換パネルは
同様の目的でその蛍光体層中に白色粉体が分散されてい
てもよい。
以下に、本発明の実施例および比較例を記載する。ただ
し、これらの各例は本発明を制限するものではない。
[実施例1] 弗化バリウム(BaF)175.34g、臭化バリウ
ム(BaBr・2HO)333.18g、および臭
化ユーロピウム(EuBr)0.783gを蒸留水
(HO)500ccに添加し、混合して懸濁液とした。
この懸濁液を60℃で3時間減圧乾燥した後、さらに1
50℃で3時間の真空乾燥を行なった。その乾燥物を乳
鉢を用いて微細に粉砕した後、その粉砕物100gに弗
化カルシウム(CaF)0.085g、臭化カルシウ
ム(CaBr)0.215g、臭化ナトリウム(Na
Br)0.1g、二酸化ケイ素(SiO)0.10
g、および酸化アルミニウム(Al)0.04g
を添加し混合して、均一な混合物とした。
次いで、得られた蛍光体原料混合物をアルミナルツボに
充填し、これを高温電気炉に入れて焼成を行なった。焼
成は、一酸化炭素を含む二酸化炭素雰囲気中にて900
℃の温度で1.5時間かけて行なった。焼成が完了した
後、焼成物を炉外に取り出して冷却した。得られた焼成
物を粉砕して、粉末状の二価ユーロピウム賦活弗化臭化
バリウム系蛍光体[(Ba0.995,C
0.005)FBr・0.0023NaBr・0.004SiO
・0.002Al:0.001Eu2+]を得た。
次に、得られた蛍光体を用いて以下のようにして放射線
像変換パネルを製造した。
蛍光体粒子と線状ポリエステル樹脂との混合物にメチル
エチルケトンを添加し、さらに硝化度11.5%のニト
ロセルロースを添加して蛍光体粒子を分散状態で含有す
る分散液を調製した。この分散液に燐酸トリクレジル、
n−ブタノール、そしてメチルエチルケトンを添加した
のち、プロペラミキサーを用いて充分に撹拌混合して、
蛍光体粒子が均一に分散し、かつ結合剤と蛍光体粒子と
の混合比が1:20、粘度が25〜35PS(25℃)
の塗布液を調製した。
この塗布液を、ガラス板上に水平に置いた二酸化チタン
練り込みポリエチレンテレフタレートシート(支持体、
厚み:250μm)の上にドクターブレードを用いて均
一に塗布した。そして塗布後に、塗膜が形成された支持
体を乾燥器内に入れ、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。このようにして、支持体上に層厚が200μmの蛍
光体層を形成した。
そして、この蛍光体層の上にポリエチレンテレフタレー
トの透明フィルム(厚み:12μm、ポリエステル系接
着剤が付与されているもの)を接着剤層側を下に向けて
置いて接着することにより、透明保護膜を形成し、支持
体、蛍光体層および透明保護膜から構成された放射線像
変換パネルを製造した。
[比較例1] 実施例1において、粉砕物100gに弗化カルシウム
0.085g、臭化カルシウム0.215g、臭化ナト
リウム0.1g、および酸化アルミニウム0.12gを
添加すること以外は実施例1の方法と同様の操作を行な
うことにより、粉末状の二価ユーロピウム賦活弗化臭化
バリウム系蛍光体[(Ba0.995,C
0.005)FBr・0.0023NaBr・0.006Al
:0.001Eu2+]を得た。
次いで、得られた蛍光体粒子を用いて、実施例1の方法
と同様の方法で、支持体、蛍光体層および透明保護膜か
ら構成された放射線像変換パネルを製造した。
[比較例2] 実施例1において、粉砕物100gに弗化カルシウム
0.085g、臭化カルシウム0.215g、臭化ナト
リウム0.1g、および二酸化ケイ素0.15gを添加
すること以外は実施例1の方法と同様の操作を行なうこ
とにより、粉末状の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリ
ウム系蛍光体[(Ba0.995,Ca0.005)F
Br・0.0023NaBr・0.006SiO:0.001E
2+]を得た。
次いで、得られた蛍光体粒子を用いて、実施例1の方法
と同様の方法で、支持体、蛍光体層および透明保護膜か
ら構成された放射線像変換パネルを製造した。
次に、実施例1および比較例1、2で得られた各放射線
像変換パネルを以下に記載する輝尽残光特性試験により
評価した。
放射線像変換パネルを幅7cmに裁断して調製した試験片
に、管電圧80KVpのX線を照射した後、その幅方向
にHe−Neレーザー光(波長:632.8nm)を走
査時間5×10−3秒で一回走査した時の輝尽残光の減
衰を測定した。輝尽残光量はレーザー光照射後2×10
−3秒における量を測定値とし、[輝尽残光量/輝尽発
光量]の対数値を相対輝尽残光量として評価を行なっ
た。
得られた結果を第1表に示す。なお、第1表にはSiO
の含有量(c値)とAlの含有量(d値)との
比率も表示した。
[実施例2] (1)実施例1において、粉砕物に添加される二酸化ケ
イ素および酸化アルミニウムの量を変化させること以外
は実施例1の方法と同様の操作を行なうことにより、S
iOの含有量とAlの含有量の総和が一定でそ
の比率が0〜1.0の範囲で異なる種々の二価ユーロピ
ウム賦活弗化臭化バリウム系蛍光体[(B
0.995,Ca0.005)FBr・0.0023NaB
r・cSiO・dAl:0.001Eu2+、ただ
しc+d=0.006]を得た。
(2)上記(1)において、SiOの含有量とAl
の含有量の総和を0.0017とすること以外は同様の操
作を行なうことにより、その比率が0〜1.0の範囲で
異なる種々の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム系
蛍光体[(Ba0.995,Ca0.005)FBr・
0.0023NaBr・cSiO・dAl:0.001E
2+、ただしc+d=0.0017]を得た。
(3)上記(1)において、SiOの含有量とAl
の含有量の総和を0.033とすること以外は同様の操
作を行なうことにより、その比率が0〜1.0の範囲で
異なる種々の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム系
蛍光体[(Ba0.995,Ca0.005)FBr・
0.0023NaBr・cSiO・dAl:0.001E
2+、ただしc+d=0.033]を得た。
次いで、得られた各種の蛍光体粒子を用いて、実施例1
の方法と同様の方法で、支持体、蛍光体層および透明保
護膜から構成された種々の放射線像変換パネルを製造し
た。
次に、実施例2の(1)〜(3)で得られた各々の放射
線像変換パネルを上記輝尽残光特性試験により評価し
た。
得られた結果をまとめて、第1図にグラフの形で示す。
第1図は、(Ba0.995,Ca0.005)FBr
・0.0023NaBr・cSiO・dAl:0.001
Eu2+蛍光体を含有する放射線像変換パネルについ
て、横軸にSiOとAlの含有量の比率[c/
(c+d)値]をとり、縦軸にlog[輝尽残光量/輝尽
発光量]をとったグラフである。曲線1〜3はそれぞ
れ、SiOとAlの含有量の総和(c+d)が
以下の場合を示す。
曲線1:c+d=0.006 曲線2:c+d=0.0017 曲線3:c+d=0.033 第1図から明らかなように、SiOおよびAl
の両方を含有する本発明の二価ユーロピウム賦活弗化臭
化バリウム系蛍光体を用いた放射線像変換パネルは、
{Si}または{Al}単独で含有する場合[c/(c
+d)=0、または1.0]と比較して相対輝尽残光量
が減少した。特に、その比率が0.3≦c/(c+d)
<1.0の範囲である場合に顕著に減少した。
[実施例3] 実施例1において、粉砕物100gに臭化ナトリウム
0.1g、二酸化ケイ素0.1g、および酸化アルミニ
ウム0.04gを添加すること以外は実施例1の方法と
同様の操作を行なうことにより、粉末状の二価ユーロピ
ウム賦活弗化臭化バリウム系蛍光体[BaFBr・0.00
23NaBr・0.004SiO・0.002Al:0.001
Eu2+]を得た。
次いで、得られた蛍光体粒子を用いて、実施例1の方法
と同様の方法で、支持体、蛍光体層および透明保護膜か
ら構成された放射線像変換パネルを製造した。
[比較例3] 実施例1において、粉砕物100gに臭化ナトリウム
0.1gおよび酸化アルミニウム0.12gを添加する
こと以外は実施例1の方法と同様の操作を行なうことに
より、粉末状の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム
系蛍光体[BaFBr・0.0023NaBr・0.006Al
:0.001Eu2+]を得た。
次いで、得られた蛍光体粒子を用いて、実施例1の方法
と同様の方法で、支持体、蛍光体層および透明保護膜か
ら構成された放射線像変換パネルを製造した。
[比較例4] 実施例1において、粉砕物100gに臭化ナトリウム
0.1gおよび二酸化ケイ素0.15gを添加すること
以外は実施例1の方法と同様の操作を行なうことによ
り、粉末状の二価ユーロピウム賦活弗化臭化バリウム系
蛍光体[(BaFBr・0.0023NaBr・0.006SiO
:0.001Eu2+]を得た。
次いで、得られた蛍光体粒子を用いて、実施例1の方法
と同様の方法で、支持体、蛍光体層および透明保護膜か
ら構成された放射線像変換パネルを製造した。
次に、実施例3および比較例3,4で得られた各々の放
射線像変換パネルを上記輝尽残光特性試験により評価し
た。
得られた結果を第2表に示す。なお、第2表には、Si
の含有量(c値)とAlの含有量(d値)と
の比率も表示した。
【図面の簡単な説明】 第1図は、(Ba0.995,Ca0.005)FBr
・0.0023NaBr・cSiO・dAl:0.001
Eu2+蛍光体を含有する放射線像変換パネルについ
て、SiOおよびAlの含有量の比率[c/
(c+d)値]と相対輝尽残光量との関係を示すグラフ
である。曲線1〜3はそれぞれ、SiOおよびAl
の含有量の総和(c+d)が以下の場合を示す。 曲線1:c+d=0.006 曲線2:c+d=0.0017 曲線3:c+d=0.033 第2図は、(Ba0.995,Ca0.005)FBr
・0.0023NaBr・c{Si}・d{Al}:0.001E
2+蛍光体を含有する放射線像変換パネルについて、
{Si}および{Al}の原料としてそれぞれSiO
およびAlFを使用した場合の{Si}と{Al}の
含有量の比率[c/(c+d)値]と相対輝尽残光量と
の関係を示すグラフである。ただし、{Si}および
{Al}の含有量の総和(c+d)は0.005である。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】組成式(I): (Ba1−a,MII )FX・bNaX′・ cSiO・dAl:xEu2+ (I) (ただし、MIIはCaおよびSrからなる群より選ば
    れる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;Xおよ
    びX′はいずれもCl、BrおよびIからなる群より選
    ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そして、a、
    bおよびxはそれぞれ0≦a≦5×10−2、0<b≦
    2.0および0<x≦0.2の範囲の数値であり、cお
    よびdは5×10−5≦c+d≦0.5であって、かつ
    0<c/(c+d)<1.0の範囲の数値である) で表わされる二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリ
    ウム系蛍光体。
  2. 【請求項2】組成式(I)におけるcおよびdが10
    −5≦c+d≦0.3の範囲の数値である特許請求の範
    囲第1項記載の蛍光体。
  3. 【請求項3】組成式(I)におけるcおよびdが10
    −4≦c+d≦0.2の範囲の数値である特許請求の範
    囲第1項記載の蛍光体。
  4. 【請求項4】組成式(I)におけるcおよびdが0.3
    ≦c/(c+d)<1.0の範囲の数値である特許請求
    の範囲第1項記載の蛍光体。
  5. 【請求項5】組成式(I)におけるaが0<a≦5×1
    −2の範囲の数値である特許請求の範囲第1項記載の
    蛍光体。
  6. 【請求項6】組成式(I)におけるaが5×10−4
    a≦2×10−2の範囲の数値である特許請求の範囲第
    1項記載の蛍光体。
  7. 【請求項7】組成式(I)におけるbが10−5≦b≦
    5×10−1の範囲の数値である特許請求の範囲第1項
    記載の蛍光体。
  8. 【請求項8】組成式(I)におけるXがBrおよびIの
    うちの少なくとも一種である特許請求の範囲第1項記載
    の蛍光体。
  9. 【請求項9】組成式(I)におけるX′がBrである特
    許請求の範囲第1項記載の蛍光体。
  10. 【請求項10】支持体とこの上に設けられた輝尽性蛍光
    体層とから実質的に構成されている放射線像変換パネル
    において、該輝尽性蛍光体層が、下記組成式(I)で表
    わされる二価ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリウム
    系蛍光体を含有することを特徴とする放射線像変換パネ
    ル。 組成式(I): (Ba1−a,MII )FX・bNaX′・ cSiO・dAl:xEu2+ (I) (ただし、MIIはCaおよびSrからなる群より選ば
    れる少なくとも一種のアルカリ土類金属であり;Xおよ
    びX′はいずれもCl、BrおよびIからなる群より選
    ばれる少なくとも一種のハロゲンであり;そして、a、
    bおよびxはそれぞれ0≦a≦5×10−2、0<b≦
    2.0および0<x≦0.2の範囲の数値であり、cお
    よびdは5×10−5≦c+d≦0.5であって、かつ
    0<c/(c+d)<1.0の範囲の数値である)
  11. 【請求項11】組成式(I)におけるcおよびdが、1
    −5≦c+d≦0.3の範囲の数値である特許請求の
    範囲第10項記載の放射線像変換パネル。
  12. 【請求項12】組成式(I)におけるcおよびdが、1
    −4≦c+d≦0.2の範囲の数値である特許請求の
    範囲第11項記載の放射線像変換パネル。
  13. 【請求項13】組成式(I)におけるcおよびdが0.
    3≦c/(c+d)<1.0の範囲の数値である蛍光体
    を含有する特許請求の範囲第10項記載の放射線像変換
    パネル。
  14. 【請求項14】組成式(I)におけるaが0<a≦5×
    10−2の範囲の数値である特許請求の範囲第10項記
    載の放射線像変換パネル。
  15. 【請求項15】組成式(I)におけるaが5×10−4
    ≦a≦2×10−2の範囲の数値である特許請求の範囲
    第10項記載の放射線像変換パネル。
  16. 【請求項16】組成式(I)におけるbが10−5≦b
    ≦5×10−1の範囲の数値である特許請求の範囲第1
    0項記載の放射線像変換パネル。
  17. 【請求項17】組成式(I)におけるXがBrおよびI
    のうちの少なくとも一種である特許請求の範囲第10項
    記載の放射線像変換パネル。
  18. 【請求項18】組成式(I)におけるX′がBrである
    特許請求の範囲第10項記載の放射線像変換パネル。
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