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放射線圖像轉換面板的制作方法

文檔序號:6229853閱讀:189來源:國知局
放射線圖像轉換面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于得到高度保持所得放射線圖像的畫質(亮度),同時耐濕性優(yōu)異的放射線圖像轉換面板。該課題通過如下的放射線圖像轉換面板而得到解決,所述放射線圖像轉換面板包含光電轉換元件及閃爍體層,該閃爍體層含有作為柱狀結晶的熒光體和至少1種激活劑,所述放射線圖像轉換面板的特征在于,上述閃爍體層的厚度方向的激活劑濃度分布曲線顯示2個以上的峰,在上述閃爍體層的從與上述光電轉換元件對置的主面到100μm厚度的區(qū)域存在的上述激活劑的量為0.3~0.7mol%(其中,以上述區(qū)域存在的熒光體母材化合物為100mol%)。
【專利說明】放射線圖像轉換面板

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及形成放射線圖像時使用的放射線圖像轉換面板。

【背景技術】
[0002] 以往,如X射線圖像那樣的放射線圖像在醫(yī)療領域被廣泛用于病癥的診斷。特別 是基于增感紙-膜系的放射線圖像在長期發(fā)展中實現(xiàn)了高靈敏化和高畫質化,結果作為兼 具高可靠性和優(yōu)異的性價比的攝像系統(tǒng)至今仍在世界范圍的醫(yī)療領域使用。然而,這些圖 像信息是所謂的模擬圖像信息,無法進行如目前持續(xù)發(fā)展的數(shù)字圖像信息那樣的自由的圖 像處理、瞬時的傳送。
[0003] 近年來,出現(xiàn)了以計算機X線攝影(computed radiography :CR)、平板型的放射線 探測器(平板探測器,flat panel detector :FPD)等為代表的數(shù)字方式的放射線圖像檢測 裝置。在這些放射線圖像檢測裝置中,由于能夠直接得到數(shù)字的放射線圖像,能夠在利用了 陰極管的面板、液晶面板等圖像顯示裝置上直接顯示圖像,所以不需要在照片膜上形成圖 像。其結果,這些數(shù)字方式的放射線圖像檢測裝置,例如X射線圖像檢測裝置減少了利用銀 鹽照相方式形成圖像的必要性,大幅提高了在醫(yī)院、診所的診斷操作的便利性。
[0004] 作為與X射線圖像相關的數(shù)字技術之一,計算機X線攝影(CR)目前已經(jīng)在醫(yī)療領 域中應用。然而,由CR得到的X射線圖像與由銀鹽照相方式等屏?膜系統(tǒng)得到的圖像相比, 清晰性不充分,空間分辨率也不充分,其畫質等級沒有達到屏?膜系統(tǒng)的畫質等級。因此, 作為更新型的數(shù)字X射線圖像技術,例如開發(fā)出使用薄膜晶體管(TFT)的平板X射線檢測 裝置(平板探測器,F(xiàn)lat panel detector, FPD)(例如,參照非專利文獻1、2)。
[0005] 在上述FPD中,其原理上,為了將X射線轉換為可見光,使用具備由X射線熒光體 制作的熒光體(閃爍體)層的閃爍體面板,該X射線熒光體具有將所照射的X射線轉換為可 見光而進行發(fā)光的特性,但在使用了低輻射量的X射線源的X射線攝影中,為了提高從閃爍 體面板檢測出的信號與噪聲之比(SN比),必須使用發(fā)光效率(X射線向可見光的轉換率) 高的閃爍體面板。一般而言,閃爍體面板的發(fā)光效率取決于閃爍體層(熒光體層)的厚度、 熒光體的X射線吸收系數(shù),越增加熒光體層的厚度,通過X射線照射而在熒光體層內產生的 發(fā)射光越容易在閃爍體層內散射,介由閃爍體面板得到的X射線圖像的清晰性越低。因此, 如果設定X射線圖像的畫質所需的清晰性,則閃爍體面板中的熒光體層的膜厚的限度自然 而然地確定。
[0006] 另外,在得到能夠提供亮度高、清晰性優(yōu)異的X射線圖像的閃爍體面板方面,構成 熒光體層的熒光體的形狀也是重要的。在多數(shù)閃爍體面板中,作為構成閃爍體層的熒光體, 采用具有柱狀結晶的形狀的熒光體,通常具有在基板或支承體等上配置多個這樣的柱狀結 晶而成的構成。在此,構成閃爍體層的柱狀結晶分別具有與基板或支承體等的主面垂直地 延伸的形狀,以使得能夠有效地將其中產生的熒光(發(fā)射光)沿與基板或支承體等的主面 垂直的方向放出。在閃爍體層采用了這種配置的閃爍體面板能夠維持上述亮度和清晰性, 并且也能夠維持在與基板或支承體等垂直的方向(以下,有時稱為"膜厚方向")上的強度。
[0007] 近年來,進行了各種著眼于構成閃爍體層的熒光體的結晶形狀的研究、嘗試。例 如,專利文獻1中,作為能夠實現(xiàn)得到可提供亮度高、清晰性優(yōu)異的X射線圖像的閃爍體面 板的目的的放射線轉換面板,公開了在基板上設有熒光體層的放射線轉換面板,該熒光體 層含有形成了形成特定形狀的柱狀結晶的熒光體母材。在此,在專利文獻1的放射線轉換 面板中,突光體層由第1突光體層和第2突光體層構成,所述第1突光體層由突光體母材構 成且膜厚在特定的范圍,所述第2熒光體層構成含有熒光體母材和激活劑。并且,專利文獻 1的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果構成熒光體層的熒光體的柱狀結晶的、距基板側IOym高度的晶粒直 徑與閃爍體層的最表面的晶粒直徑之比在特定的范圍,則清晰性優(yōu)異。
[0008] 另外,在專利文獻2中,作為實現(xiàn)所得放射線圖像的高畫質化(高亮度化)的方 法,記載了通過并用熒光體和激活劑而形成熒光體層,在該熒光體層整體使激活劑濃度均 勻,從而提高發(fā)光亮度的方法。另外,作為其他方法,還已知提高X射線入射側的激活劑的 濃度的方法等。
[0009] 此外,在專利文獻3中提出了以使用激發(fā)光源從支承體側在朝向熒光體層表面?zhèn)?的方向對放射線圖像轉換面板照射激發(fā)光來激發(fā)輝盡性熒光體時的、發(fā)光強度低的層與高 的層交替的方式層疊各層的放射線圖像轉換面板。另外,在專利文獻4中提出了閃爍體的 激活劑濃度在放射線行進方向以至少一部分是高濃度與低濃度反復變化,且柱狀結晶的前 端部和基端部的激活劑濃度均低于上述高濃度部分的濃度的方式分布的放射線圖像檢測 裝直。
[0010] 現(xiàn)有技術文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1 :國際公開2010/032503號小冊子
[0013] 專利文獻2 :日本特開2003-28994號公報
[0014] 專利文獻3 :日本特開2006-64436號公報
[0015] 專利文獻4 :日本特開2012-159394號公報
[0016] 非專利文獻
[0017] 非專利文獻 I :Physics Today, 1997 年 11 月號 24 頁的 John Rowlands 的論文 "Amorphous Semiconductor Usher in Digital X-ray Imaging"
[0018] 非專利文獻 2 :SPIE 的 1997 年 32 卷 2 頁的 L. E. Antonuk 的論文"Development of a High Resolution active Matrix, Flat-Panel Imager with Enhanced Fill Factor,'


【發(fā)明內容】

[0019] 如上所述,在放射線圖像轉換面板中,出于提高上述亮度和清晰性的目的,提出了 并用作為構成閃爍體層的為柱狀結晶的熒光體的主成分的碘化銫(CsI)和激活劑。但是, 在以往提出的技術中,放射線圖像轉換面板的閃爍體層的耐濕性存在問題。因此,例如存在 如下問題:即使通過以閃爍體層中的激活劑的濃度在位于X射線入射側的特定區(qū)域高于其 他區(qū)域的方式設計放射線圖像轉換面板而實現(xiàn)了上述高亮度,耐濕性差的閃爍體層也因濕 氣等劣化,根據(jù)放射線圖像轉換面板的保存狀況而上述亮度降低或改變。
[0020] 本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,其目的在于提供高度保持所得放射線圖像 的畫質(放射線圖像的亮度(以下,有時簡記為"亮度")),同時耐濕性優(yōu)異的放射線圖像 轉換面板。
[0021] 本發(fā)明人等對在支承體或光電轉換元件上形成閃爍體層而成的放射線圖像轉換 面板進行了深入研究,結果發(fā)現(xiàn)如下內容,從而完成了本發(fā)明。
[0022] S卩,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)如果上述閃爍體層的厚度方向的激活劑濃度分布曲線顯示2 個以上的峰,且在上述閃爍體層的從與上述光電轉換元件對置的主面到100 μ m厚度的區(qū) 域存在的上述激活劑的量在以上述區(qū)域存在的熒光體母材化合物為IOOmol %時為0. 3? 0. 7mol %,則能夠提供高度保持所得的放射線圖像的畫質(亮度),同時耐濕性優(yōu)異的放射 線圖像轉換面板。
[0023] 用于解決上述課題的本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板包含光電轉換元件及閃 爍體層,該閃爍體層含有作為柱狀結晶的熒光體和至少1種激活劑,其特征在于,上述閃爍 體層的厚度方向的激活劑濃度分布曲線顯示2個以上的峰,且在上述閃爍體層的從與上述 光電轉換元件對置的主面到100 μ m厚度的區(qū)域存在的上述激活劑的量為0. 3?0. 7mol % (其中,以上述區(qū)域存在的熒光體母材化合物為IOOmol % )。
[0024] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,優(yōu)選上述作為柱狀結晶的熒光體的主成 分為碘化銫(CsI)。
[0025] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,優(yōu)選上述激活劑中的至少1種激活劑為 含有鉈化合物(Tl)的激活劑。
[0026] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,優(yōu)選上述熒光體由多個柱狀結晶構成, 該多個柱狀結晶的根部彼此以相互獨立的方式存在。
[0027] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,優(yōu)選在上述激活劑濃度分布曲線中,上 述激活劑的濃度峰存在于上述熒光體的柱狀結晶的根部側(上述閃爍體層的、從位于上述 柱狀結晶的生長方向的起點側的主面到ΙΟΟμπι厚度的區(qū)域。以下相同)和位于與該根部 側相反的方向的前端部側(上述閃爍體層的、從與位于上述柱狀結晶的生長方向的起點側 的主面相反側的主面到IOOym厚度的區(qū)域。以下相同)這兩方。
[0028] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,優(yōu)選包含支承體和反射層,上述反射層 和上述閃爍體層被設置在上述支承體上。
[0029] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,優(yōu)選上述反射層由白色顏料和粘結劑樹 脂構成。
[0030] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,優(yōu)選在上述激活劑濃度分布曲線中,激 活劑濃度的最大值與最小值之差為〇. 2mol %以上。
[0031] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,優(yōu)選上述作為柱狀結晶的熒光體是利用 氣相沉積法形成的。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明,能夠得到高度保持所得放射線圖像的畫質(亮度),同時耐濕性也優(yōu) 異的放射線圖像轉換面板。即,本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的耐濕性優(yōu)異,能夠提供 亮度高、畫質高的放射線圖像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 圖1是表示本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的例示基本結構的示意圖。
[0034] 圖2是表示閃爍體層中的熒光體的柱狀結晶方向(厚度方向)與來自激活劑的鉈 (Tl)的濃度的關系的圖。
[0035] 圖3是表示本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的例示構成的示意圖。
[0036] 圖4是表示本發(fā)明中使用的例示蒸鍍裝置的一個構成的示意圖。
[0037] 圖5是表示本發(fā)明中使用的例示蒸鍍裝置的另一個構成的示意圖。
[0038] 圖6(a)是表示本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板(一個例子)的閃爍體層的厚 度方向和柱狀結晶的高度的圖,圖6(b)是表示該閃爍體層的前端部側、根部側的圖。

【具體實施方式】
[0039] 以下,對本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板進行詳細說明。本發(fā)明不限定于以下 的實施方式,可以在其主旨的范圍內實施各種變形。
[0040] 在本說明書中,"光"這個技術用語是指電磁波中以可見光線為中心、從紫外區(qū)域 到紅外區(qū)域的波長區(qū)域的電磁波,具體而言,是指具有300nm?SOOnm波長的電磁波。"熒 光體"或"閃爍體"這兩個技術用語是指吸收所入射的X射線等放射線的能量而發(fā)出上述 "光"的熒光體。
[0041] [放射線圖像轉換面板]
[0042] 本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板包含光電轉換元件及閃爍體層,該閃爍體層含 有作為柱狀結晶的熒光體和至少1種激活劑,上述閃爍體層的厚度方向的激活劑濃度分布 曲線顯示2個以上的峰,在上述閃爍體層的從與上述光電轉換元件對置的主面到100 μ m厚 度的區(qū)域存在的上述激活劑的量為0. 3?0. 7mol % (其中,以上述區(qū)域存在的熒光體母材 化合物為l〇〇mol% )。
[0043] 在此,在本說明書中,"主面"是指"將閃爍體層看成六面體時,對置的2個面的組 合中,屬于面積最大的面組合的2個面"。
[0044] 激活劑濃度分布曲線是表示本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的閃爍體層中的、 在閃爍體層的厚度方向上的激活劑的濃度分布的曲線。
[0045] 閃爍體層的厚度方向如圖6(a)的箭頭所示,是與閃爍體層的主面正交的方向。應 予說明,圖6(a)和圖6(b)是表示在支承體上形成閃爍體層時的放射線圖像轉換面板的示 意圖。
[0046] 激活劑濃度利用ICP發(fā)射光譜分析法(ICP-0ES :電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜 法,Inductively-Coupled-Plasma Optical Emission Spectrometry)測定。作為 ICP 發(fā) 射光譜儀,例如可以使用Seiko Instruments株式會社制SPS3100等。
[0047] 首先,對于閃爍體層的粒子化方法,例舉熒光體母材化合物為Csl、激活劑為Tl化 合物的情況進行說明(以下的記載例如可以通過將以下用語替換為與其對應的上位概念 的用語來一般化,即,使CsI為熒光體母材化合物,使TlI為激活劑,使CsI :T1膜為用激活 劑激活熒光體母材化合物而成的膜,使Tl原子為來自激活劑的原子等)。例如,利用真空蒸 鍍在支承體上形成任意厚度(例如約600 μ m)的CsI = Tl膜。通過切割CsI = Tl膜而從蒸鍍 結束面切削約IOOym左右,進行粒子化。將被粒子化的CsI:Tl取出到包藥紙上。重復該 操作直到閃爍體層全部被削去(例如,閃爍體層的厚度約為600 μ m時重復6次)。用于測 定從蒸鍍結束面到最初被粒子化的CsI: Tl膜前端部側(上述閃爍體層的、從與位于上述柱 狀結晶的生長方向的起點側的主面相反側的主面到IOOym厚度的區(qū)域。參照圖6(b))的 激活劑的濃度。同樣地用于測定從蒸鍍結束面到最后(例如,閃爍體層的厚度約為600 μ m 時是第6次)被粒子化的CsI膜根部側(上述閃爍體層的、從位于上述柱狀結晶的生長方 向的起點側的主面到IOOym厚度的區(qū)域。參照圖6(b))的激活劑的濃度。同樣地用于測 定除最初和最后以外(例如,閃爍體層的厚度約為600 μ m時是第2?5次)被粒子化的 CsI膜各中間部(例如,閃爍體層的厚度約為600 μ m時是從靠近根部區(qū)域側起第1?4中 間部)的激活劑的濃度。此時,被粒子化的CsI:Tl膜的重量為約0.1?0.2g。利用天平測 定質量至小數(shù)點后4位。
[0048] 通過測定這樣得到的每個100 μ m厚度的被粒子化的CsI膜的平均Tl濃度,能夠 精度良好地測定Tl濃度。即,激活劑濃度分布曲線所示的Tl濃度的變化是閃爍體層的每 個厚度100 μ m的區(qū)域的激活劑濃度的平均值的變化。粒子化的膜厚并非必須為100 μ m,也 可以以50 μ m增加切削的面積,根據(jù)測量儀的能力,也可以是10 μ m左右薄的膜厚,可以選 擇規(guī)定的膜厚,但如上所述,從能夠精度良好地測定Tl濃度的觀點考慮,在本發(fā)明中使被 粒子化的膜厚為100 μ m。
[0049] 接下來,舉出一例來說明將被粒子化的CsI: Tl膜(激活劑為T1I)溶液化的方法。 對被粒子化的CsI: Tl膜測定重量后,將其放入IOOml燒杯中。接著,使用計量移液管,將市 售的硝酸(特級,69% )加入到上述IOOml的燒杯中。將IOOml燒杯置于熱板上,對100 μ 1 的燒杯中的混合物進行加熱。加熱到碘(I2)蒸發(fā)而該混合物成為無色透明。
[0050] 在此,碘的蒸發(fā)氣化通過以下化學變化而發(fā)生。
[0051] 2CsI+3HN03 - 2CsN03+I2+H20+N02
[0052] 2TlI+3HN〇3 - 2TlN〇3+I2+H20+N02
[0053] 將得到的無色透明的溶液轉移到50ml的容量瓶內。此時,用蒸餾水洗滌加熱時使 用的IOOml的燒杯共2次以上。此時,因發(fā)熱而燒杯的內容物的溫度上升,加入蒸餾水,在 室溫使總量為50ml,得到測定用試樣。
[0054] 接下來,對用于制作標準曲線的標準液的制作方法進行說明。將ImlUOml的市售 的原子吸光用的鉈標準液(濃度lOOOppm,例如可從關東化學株式會社獲得)分別加入到 IOOml的容量瓶中。加入蒸餾水使總量為100ml。將其分別制成濃度IOppm和IOOppm的標 準液。直接使用蒸餾水作為濃度Oppm的標準液。
[0055] 其后,使用這些標準液制作標準曲線。然后,將制成的上述測定用試樣供給于使用 分析儀的測定,使用標準曲線求出激活劑濃度。
[0056] 由于該ICP-OES求出的濃度例如在激活劑為Tl化合物時是Tl原子的濃度,所以 基于Tl原子的濃度和激活劑的化學式算出激活劑濃度。
[0057] 在此,"激活劑濃度"表示以構成在閃爍體層中的某個厚度約IOOljIii的區(qū)域存在的 熒光體所需要的熒光體母材化合物(原材料)的量為lOOmol%時,由來自上述區(qū)域存在的 激活劑的原子求出的激活劑(原材料)的量相對于該熒光體母材化合物(原材料)的量的 比例。例如,熒光體母材化合物為CsI、激活劑為Tl化合物時,某個厚度約100 μ m的區(qū)域所 需要的熒光體母材化合物CsI的量為lmol、來自TlI的Tl原子為0. 005mol時激活劑濃度 如下。產生0. 005mol的Tl原子的TlI的量為0. 005mol,0. 005mol的TlI相對于Imol的 CsI的比例為0· 5mol%,因此算出此時的激活劑濃度為0· 5mol%。
[0058] 由此,激活劑濃度不是由構成閃爍體層中的熒光體的成分的量直接導出的值,而 是原材料換算值。
[0059] 將這樣得到的閃爍體層的每個厚度100 μ m的區(qū)域的激活劑濃度描繪在橫軸為閃 爍體層的厚度(μπι)、縱軸為激活劑濃度(mol%)的圖上。接著,用曲線連接圖上各點,得 到激活劑濃度分布曲線(使橫軸為閃爍體層的厚度,縱軸為激活劑濃度,制作用棒表示每 IOOym的激活劑濃度的棒形圖時,通過連接各棒的中點可制成圖2)。
[0060] 將本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的例示的基本結構示于圖1。如圖1所示, 放射線圖像轉換面板包含:含有光電轉換元件的面板(有時也稱為TFT面板)2、及含有作 為柱狀結晶的熒光體和至少1種激活劑的閃爍體層3。如圖2所示,含有熒光體的閃爍體 層3的厚度方向的激活劑濃度分布曲線顯示2個以上(多個)的濃度峰。在此,所謂濃度 峰,在濃度分布曲線的山形的區(qū)域中是指極大值,或者在單調遞增、單調遞減的區(qū)域中是指 該區(qū)域中的最大值(圖2中為A點、B點),此時,在上述閃爍體層的從與上述光電轉換元 件對置的主面到100 μ m厚度的區(qū)域存在的激活劑的量為0. 3?0. 7mol % (以該區(qū)域存在 的熒光體母體化合物的量為lOOmol% )。在此,如果上述區(qū)域存在的激活劑的量在0. 3? 0. 7mol%的范圍,則能夠得到高度保持所得的放射線的畫質(亮度),同時耐濕性優(yōu)異的放 射線圖像轉換面板。
[0061] 另外,從上述亮度、耐濕性等觀點考慮,優(yōu)選激活劑的濃度峰存在于熒光體的柱 狀結晶的根部側(上述閃爍體層的、從位于上述柱狀結晶的生長方向的起點側的主面到 IOOym厚度的區(qū)域。以下相同)和位于與該根部側相反的方向的前端部側(上述閃爍體 層的、從與位于上述柱狀結晶的生長方向的起點側的主面相反側的主面到IOOym厚度的 區(qū)域。以下相同)這兩方。這樣,通過使作為放射線(例如X射線)入射側的根部側的濃 度高,從而實現(xiàn)所得放射線圖像的高亮度,通過使與根部側相反的前端部側的濃度也高,從 而能夠提高閃爍體層(進而是放射線圖像轉換面板)的耐濕性。此外,在如圖2所示的激 活劑濃度分布曲線中,激活劑濃度的最大值與最小值之差(圖2中為A點與C點的激活劑 濃度之差)優(yōu)選為〇· 2mol %以上,更優(yōu)選為0· 3mol %以上。如果激活劑濃度的最大差為 0. 2mol %以上,則能夠得到高度保持所得放射線的畫質(亮度特性),同時耐濕性優(yōu)異的放 射線圖像轉換面板。
[0062] 上述閃爍體層中的柱狀結晶的熒光體優(yōu)選利用氣相沉積法形成。另外,熒光體優(yōu) 選由多個柱狀結晶構成,并且根部彼此以相互獨立的方式存在。
[0063] 在更具體的實施方式中,本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板包含閃爍體面板(用 含有閃爍體層、例如支承體等的面板與光電轉換元件耦合而得的面板)時,該閃爍體面板 可以進一步含有反射層等其他層(閃爍體層以外的層)。例如,如圖3所示,包含含有反射 層13等其他層的閃爍體面板的放射線圖像轉換面板30能夠作為放射線圖像檢測器使用, 該放射線圖像檢測器可通過將由閃爍體層12產生的發(fā)射光導向光電轉換元件(圖3中為 光電轉換元件面板20)而以電信號的形式讀取圖像數(shù)據(jù)。
[0064] 以下,依次對各構成部分進行說明。
[0065] 閃爍體層
[0066] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,閃爍體層具有將從外部入射的X射線等 放射線的能量轉換成可見光等光(即,如上所述定義的光)的作用。
[0067] 作為用于形成構成閃爍體層的熒光體(未被激活的熒光體)的柱狀結晶的原材料 (=熒光母材化合物),只要是能夠有效地將從外部入射的X射線等放射線的能量轉換成光 且能夠形成柱狀結晶的材料,就沒有特別限定。因此,只要滿足該條件,就可以使用以往公 知的各種(未被激活的)熒光體作為用于形成柱狀結晶的原材料(=熒光母材化合物)。 其中,可優(yōu)選使用碘化銫(CsI)、硫酸釓(GOS)、鎢酸鎘(CWO)、硅酸釓(GSO)、鍺酸鉍(BGO)、 硅酸镥(LS0)、鎢酸鉛(PWO)等。應予說明,可在本發(fā)明中使用的熒光母材化合物不限于CsI 等瞬時發(fā)光的熒光體,根據(jù)放射線圖像轉換面板的用途也可以是溴化銫(CsBr)等輝盡性 熒光體。
[0068] 在本發(fā)明中,在這些熒光母材化合物中,從由X射線向可見光的轉換率較高、通過 蒸鍍而容易形成柱狀結晶、利用由該晶體結構產生的光導效應來抑制結晶內的發(fā)射光的散 射、能夠增加熒光體層(閃爍體層)的厚度的觀點考慮,優(yōu)選Csl。
[0069] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,由于閃爍體層含有上述熒光體的柱狀結 晶和激活劑,所以熒光體被激活劑激活。
[0070] 在此,作為熒光體以CsI為例,在由僅由CsI構成的閃爍體層原材料作為閃爍體層 的原材料(閃爍體層原材料)得到的閃爍體層中,有時無法得到足夠高的發(fā)光效率。因此, 對于閃爍體層,優(yōu)選含有熒光母材化合物為CsI并且該CsI被各種激活劑激活而成的激活 熒光體(以下,有時將含有熒光母材化合物被激活劑激活而成的激活熒光體的閃爍體層稱 為含有熒光體和激活劑的閃爍體層、熒光體和激活劑存在的閃爍體層等)。作為這樣的閃爍 體層,例如可舉出如日本特公昭54-35060號公報中公開的CsI與碘化鈉(NaI)以任意摩爾 比存在的閃爍體層。另外,優(yōu)選例如如日本特開2001 -59899號公報中公開的Cs I與鉈(T1)、 銪(Eu)、銦(In)、鋰(Li)、鉀(K)、銣(Rb)、鈉(Na)等激活物質以任意摩爾比存在的閃爍體 層。
[0071] 應予說明,在本說明書中,僅稱為"熒光體"時是指未被激活的熒光體,有別于"被 激活的熒光體(激活熒光體)"。
[0072] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,特別優(yōu)選以含有1種以上的鉈化合物的 激活劑和熒光體(優(yōu)選碘化銫)為原材料的閃爍體層,其中,以含有鉈化合物的激活劑和 碘化銫為原材料的閃爍體層由于由該原材料形成的鉈激活碘化銫(CsI:Tl)具有300nm? 750nm的寬的發(fā)光波長,所以優(yōu)選。
[0073] 作為鉈化合物,可以使用各種鉈化合物(+1和+III的氧化數(shù)的化合物)。例如可 舉出碘化鉈(TlI)、溴化鉈(TlBr)、氯化鉈(TlCl)、氟化鉈(T1F、TlF 3)等,其中,從熒光體 (特別是CsI)的激活度優(yōu)異的觀點考慮,優(yōu)選碘化鉈(TlI)。
[0074] 另外,優(yōu)選鉈化合物的熔點在400?700°C的范圍內。如果鉈化合物的熔點在上 述范圍內,則在通過蒸鍍而形成的閃爍體層中,激活劑被獲取到熒光體的柱狀結晶內,與熒 光體相比,得到的激活熒光體的發(fā)光效率提高。應予說明,在本說明書中,熔點是指常壓下 (通常為約〇· IOlMPa)的熔點。
[0075] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的閃爍體層中,激活劑在閃爍體層中的相對 含量優(yōu)選為〇. 1?5摩爾%。
[0076] 在此,在本說明書中,激活劑的相對含量如上所述,由以特定區(qū)域存在的熒光體母 材化合物為100摩爾%時的激活劑的摩爾%表示。
[0077]另外,熒光體母材化合物是指未被激活劑激活的CsI等熒光體本身。另外,將成為 熒光體母材化合物、激活劑等形成閃爍體層的原料的物質總稱為閃爍體層原材料。
[0078] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,閃爍體層的厚度方向的激活劑濃度分布 曲線顯示出2個以上的峰,這可以通過控制激活劑濃度來實現(xiàn),其中,控制激活劑濃度例如 可以通過如下方式進行,即,通過蒸鍍形成閃爍體層時,使用蒸鍍用裝置,改變設置于該裝 置中的含有激活劑的蒸鍍源的加熱溫度,或者在含有激活劑的蒸鍍源上設置閘門并改變閘 門的開閉程度等。
[0079] 閃爍體層可以由1層構成也可以由2層以上構成。即,閃爍體層可以僅由1層構 成也可以是如下構成,即,由2層以上構成,含有成為基底層的層,具有在支承體上依次層 疊基底層和其以外的層而成的結構。閃爍體層由包括基底層的2層以上構成時,只要熒光 體母材化合物相同,這些層則可以由相同材質構成也可以由不同材質構成。即,閃爍體層可 以僅是由熒光體母材化合物和激活劑中含有熒光體母材化合物和激活劑的原材料形成的1 層;也可以是由基底層和與基底層不同的層構成的層,所述基底層由僅由熒光體母材化合 物構成的原材料形成,所述與基底層不同的層由含有熒光體母材化合物和激活劑的原材料 形成;還可以是由基底層和與基底層不同的層構成的層,所述基底層由含有熒光體母材化 合物和第1激活劑的原材料形成,所述與基底層不同的層由含有熒光體母材化合物和第2 激活劑的原材料形成。
[0080] 應予說明,形成柱狀結晶的根部相互獨立的閃爍體層時,從能夠精度更良好地形 成柱狀結晶的根部相互獨立的閃爍體層的觀點考慮,優(yōu)選不使用激活劑作為形成基底層的 原材料(閃爍體層形成后,因加熱等激活劑從基底層以外的層移動到基底層等而在基底層 中含有激活劑等則沒有關系)。
[0081] 在本發(fā)明中,優(yōu)選閃爍體層是由(1)以熒光體母材化合物和激活劑為原材料的基 底層以外的層和(2)基底層構成的閃爍體層,所述基底層設置在支承體與該基底層以外的 層之間,以熒光體母材化合物為原材料,空隙率顯示比該基底層以外的層高的值。
[0082] 由于基底層的存在,柱狀結晶性變得良好,熒光體的發(fā)光量增加,放射線圖像轉 換面板的保存性提高,所得放射線(X射線)圖像的亮度也提高。
[0083] 在此,在本說明書中,空隙率是指在與支承體的主面平行地切斷閃爍體層而得到 的截面中,空隙的總面積相對于熒光體(切斷面的熒光體未被激活時)或者激活熒光體 (切斷面的熒光體被激活時)的柱狀結晶的截面積與空隙的總面積的比率。
[0084] 空隙率可以通過如下方式求出,S卩,與支承體的主面平行地切除放射線圖像轉換 面板的熒光體層(閃爍體層),對其截面的掃描型電子顯微鏡照片使用圖像處理軟件,將熒 光體或激活熒光體的柱狀結晶部分和空隙部進行二值化。
[0085] 基底層中的激活劑的相對含量(以基底層的熒光體母材化合物為100摩爾% )優(yōu) 選0.01?1摩爾%,更優(yōu)選0.3?0.7摩爾%。從放射線圖像的亮度提高和放射線圖像轉 換面板的保存性的角度考慮,非常優(yōu)選基底層中的激活劑的相對含量在這樣的范圍。
[0086] 閃爍體層中的熒光體的具有一定晶面指數(shù)的面的基于X射線衍射光譜的取向度 與閃爍體層的厚度方向的位置無關,從閃爍體層的發(fā)光效率等的觀點考慮,優(yōu)選為80? 100%的范圍內。例如,鉈激活碘化銫(CsI:Tl)的柱狀結晶的晶面指數(shù)可以為(100)、 (110)、(111)、(200)、(211)、(220)、(311)等中的任一個,優(yōu)選為(200)(關于晶面指數(shù),參 照X射線解析入門(東京化學同人)42?46頁)。
[0087] 在此,本說明書中的"一定晶面指數(shù)的面的基于X射線衍射光譜的取向度"是指某 個晶面指數(shù)的強度Ix在包含其他晶面指數(shù)的面的整體的總強度I中所占的比例。例如,X 射線衍射光譜中的(200)面的強度1200的取向度為"取向度=1200/1"。
[0088] 作為用于決定取向度的晶面指數(shù)的測定方法,例如可舉出X射線衍射(XRD)(可以 是晶體X射線衍射也可以是粉末X射線衍射)。X射線衍射是利用對結晶性物質照射特定 波長的固有X射線而引發(fā)滿足Bragg式的衍射,從而能夠得到與物質的鑒定、晶相的結構等 相關的知識的通用性高的分析方法。照射系的靶使用Cu、Fe、Co等,照射時的輸出根據(jù)裝置 能力而不同,但通常為〇?50mA、0?50Kv左右。
[0089] 在本發(fā)明的放射線圖像轉換面板中,構成閃爍體層的熒光體是如上所述的熒光體 的柱狀結晶,但在本發(fā)明中,從放射線圖像轉換面板的耐久性的觀點考慮,優(yōu)選構成閃爍體 層的多個柱狀結晶在閃爍體層的根部側的主面以根部彼此相互獨立的方式存在。即,在本 發(fā)明的放射線圖像轉換面板的優(yōu)選方式中,構成閃爍體層的多個柱狀結晶的根部彼此不相 互粘連,而以分離的狀態(tài)存在。如果柱狀結晶為這樣的方式,則從膜厚方向對放射線圖像轉 換面板施加按壓時,柱狀結晶所承受的負載被分散,因此柱狀結晶不易變形,能夠提高放射 線圖像轉換面板的耐久性。在此,"根部側"是指上述閃爍體層的、從位于上述柱狀結晶的生 長方向的起點側的主面到IOOym厚度的區(qū)域。另外,與此相對,將上述閃爍體層的、從與位 于上述柱狀結晶的生長方向的起點側的主面相反側的主面到100 μ m厚度的區(qū)域作為"前 端部側"。
[0090] 另外,上述根部彼此是否相互獨立可以通過用電子顯微鏡觀察來確認。
[0091] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,從介由本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換 面板得到的放射線圖像的亮度與清晰性的平衡良好的角度考慮,閃爍體層的厚度優(yōu)選為 100?1000 μ m,更優(yōu)選為100?800 μ m,進一步優(yōu)選為120?700 μ m。
[0092] 從維持所得放射線圖像的亮度的高度、清晰性的角度考慮,基底層的膜厚優(yōu)選為 0. 1 μ m?50 μ m,更優(yōu)選為3 μ m?50 μ m,進一步優(yōu)選為5 μ m?40 μ m。
[0093] 另外,對于構成閃爍體層的柱狀結晶的晶粒直徑,以閃爍體層的根部側的主面為 基準,高度1 μ m的位置處的柱狀結晶的平均晶粒直徑a與高度3 μ m的位置處的柱狀結晶 的平均晶粒直徑b優(yōu)選滿足I < (b/a) < 3的關系,更優(yōu)選滿足I < (b/a) < 2的關系。如 果(b/a)的值為3以下,則在放射線圖像轉換面板的膜厚方向施加按壓時,不會因按壓過于 集中在一點而導致柱狀結晶發(fā)生變形,因此在保持閃爍體層的強度,進而保持放射線圖像 轉換面板的強度方面是有利的。另一方面,使(b/a)為1以上通常在制造工序上是容易的。 [0094] 在此,"高度"是指上述閃爍體層的、從位于上述柱狀結晶的生長方向的起點側的 主面向與位于上述柱狀結晶的生長方向的起點側的主面相反側的主面方向(垂直方向)的 距離(參照圖6(a))。
[0095] 另外,從對于來自放射線圖像轉換面板的膜厚方向的按壓的強度的角度考慮,更 優(yōu)選上述(b/a)在上述范圍,并且上述平均晶粒直徑b為3μπι以下。此時,對于放射線圖 像轉換面板而言,即使閃爍體層不具有基底層也具有一定程度的強度,如果具有基底層,則 能夠提供強度優(yōu)異、亮度高、清晰性優(yōu)異的放射線圖像,這些性能平衡良好且優(yōu)異。
[0096] 此外,在確保上述清晰性角度考慮,構成閃爍體層的柱狀結晶的閃爍體層的最外 部(前端部側的主面)的平均晶粒直徑c優(yōu)選為10 μ m以下,更優(yōu)選為8 μ m以下。
[0097] 應予說明,在本發(fā)明中,"平均晶粒直徑"具體而言是指"平均當量圓直徑"。該"平 均當量圓直徑"是用導電性的物質(鉬鈀、金、碳等)涂布含有柱狀結晶的閃爍體層后,用掃 描電子顯微鏡(SEM :Scanning Electron Microscope)(日立制作所制S-800)進行觀察,對 30根柱狀結晶測定作為與各個柱狀結晶截面外接的圓的直徑的當量圓直徑,作為這些當量 圓直徑的平均值而得到的平均晶粒直徑。
[0098] 在此,高度Ιμπι的位置處的上述柱狀結晶的平均晶粒直徑a和高度3 μπι的位 置處的上述柱狀結晶的平均晶粒直徑b是如下得到的平均晶粒直徑,S卩,分別用環(huán)氧樹脂 等適當?shù)臉渲盥窠Y晶內,通過研磨結晶膜表面而從閃爍體層的根部側的主面分別磨削至 1 μ m和3 μ m,觀察研磨得到的晶面。
[0099] 另外,柱狀結晶的閃爍體層的最外部的平均晶粒直徑c是如下得到的平均晶粒直 徑,g卩,用環(huán)氧樹脂等適當?shù)臉渲盥窠Y晶內,將柱狀結晶從前端部側的主面磨削10 μ m,觀 察磨削得到的晶面。
[0100] 閃爍體層可以直接或介由其他層形成在后述的光電轉換元件(例如含有光電轉 換元件的面板)或者任意含有的支承體上。
[0101] 例如,閃爍體層被直接設置在含有光電轉換元件的面板上的放射線圖像轉換面板 是所謂的"直接蒸鍍型FPD",不需要后述的支承體。
[0102] 另一方面,例如通過蒸鍍等在支承體上直接形成閃爍體層來制作閃爍體面板(后 述的反射層可以有也可以沒有。另外,也有之后除去支承體的情況),并使其與另行制作的 含有光電轉換元件的面板貼合(耦合)而得到的放射線圖像轉換面板是所謂的"分離型的 FPD "。
[0103] 由此,在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,閃爍體層可以直接形成于目標的 層(或面板等)。
[0104] 光電轉換元件
[0105] 本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中含有的光電轉換元件具有如下作用,即,吸 收由閃爍體層產生的發(fā)射光,通過轉換成電荷的形式而轉換成電信號并輸出到放射線圖像 轉換面板的外部,可以使用以往公知的光電轉換元件。
[0106] 在此,光電轉換元件例如可以組裝于面板等。組裝有光電轉換元件的面板(光電 轉換元件面板)的構成沒有特別限定,但通常具有依次層疊光電轉換元件面板用基板、圖 像信號輸出層和光電轉換兀件而成的形態(tài)。
[0107] 光電轉換元件只要具有吸收閃爍體層中產生的光并轉換成電荷形式的功能,就可 以具有任何具體的結構。例如,本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中含有的光電轉換元件 可以由透明電極、被入射的光激發(fā)而產生電荷的電荷產生層和對電極構成。這些透明電極、 電荷產生層和對電極均可以使用以往公知的材料。另外,本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面 板中含有的光電轉換元件可以由適當?shù)墓怆妭鞲衅鳂嫵?,例如可以二維地配置多個光電二 極管而成,或者可以由CCD (電荷f禹合器,Charge Coupled Devices)、CM0S (互補金屬氧化物 半導體,Complementary metal-oxide-semiconductor)傳感器等二維的光電傳感器構成。
[0108] 支承體
[0109] 本發(fā)明的放射線圖像轉換面板根據(jù)需要可以含有支承體。支承體被用作形成構成 閃爍體層的柱狀結晶的基座,并且具有保持閃爍體層的結構的作用。
[oho] 作為支承體的材料,可舉出能夠使X射線等放射線透過的各種玻璃、高分子材料、 金屬等。更具體而言,例如可以使用石英、硼硅酸玻璃、化學強化玻璃等平板玻璃;無定形 碳;藍寶石、氮化硅、碳化硅等陶瓷;硅、鍺、砷化鎵、磷化鎵、氮化鎵等半導體;或者乙酸纖 維素膜、聚酯樹脂膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚酰胺膜、聚酰亞胺膜、三乙酸酯膜、聚碳 酸酯膜、碳纖維強化樹脂片等高分子膜(塑料膜);鋁片、鐵片、銅片等金屬片或具有該金屬 的氧化物的被覆層的金屬片;生物納米纖維膜等。這些可以單獨使用也可以層疊使用。
[0111] 在支承體的材料中,特別優(yōu)選厚度50?500 μ m的具有撓性的高分子,其中,從蒸 鍍時的耐熱性的觀點考慮,特別優(yōu)選聚酰亞胺。在此,"具有撓性"是指在120°C的彈性模量 (E120)為0. 1?300GPa。另外,"彈性模量"是指使用拉伸試驗機,在基于JIS-C2318得到 的樣品的標準線表示的形變和與其相對應的應力顯示直線的關系的區(qū)域,求出應力相對于 形變量的斜率而得的值。這是被稱作楊氏模量的值,在本說明書中,將所述楊氏模量定義為 彈性模量。
[0112] 支承體的上述在120°C的彈性模量(E120)優(yōu)選為0. 1?300GPa,更優(yōu)選為1? IOOGPa0
[0113] 作為具有撓性的高分子膜,具體而言可舉出聚萘二甲酸乙二醇酯(7GPa)、聚對苯 二甲酸乙二醇酯(4GPa)、聚碳酸酯(2GPa)、聚酰亞胺(7GPa)、聚醚酰亞胺(3GPa)、芳族聚酰 胺(12GPa)、聚砜(2GPa)、聚醚砜(2GPa)等(括號內表示彈性模量)。應予說明,彈性模量 的值即使是同種高分子膜也會發(fā)生變動,因此彈性模量未必是括號內的值,但示出一例作 為基準。上述高分子材料均具有高的耐熱性,在能夠耐受熒光體的蒸鍍的方面也優(yōu)選。其 中,聚酰亞胺的耐熱性特別優(yōu)異,在以CsI (碘化銫)為原材料,用氣相法形成熒光體(閃爍 體)的柱狀結晶時優(yōu)選。
[0114] 具有撓性的高分子膜可以是單獨一種,也可以是上述高分子的混合物的膜,還可 以是同種或不同種的兩層以上的層疊體。
[0115] 另外,支承體為生物納米纖維膜時,由于生物納米纖維膜具有如下的、現(xiàn)有的玻 璃、塑料所無法獲得的特性,所以能夠享受支承體的特性、環(huán)境上的優(yōu)點,所述特性是(i) 輕;(ii)具有鐵的5倍以上的強度(高強度)不易因熱而膨脹(低熱膨脹性);(iv) 柔韌(撓性優(yōu)異);(v)能夠進行混合、涂抹、制成膜狀等各種處理;(vi)植物纖維是能夠燃 燒的材料等。
[0116] 除了由上述材料構成的支承體以外,例如出于調整其反射率的目的,可以在支承 體上設置遮光層和/或光吸收性的顏料層。另外,對于支承體,例如出于調整其反射率的目 的,可以賦予光吸收性、光反射性,也可以進行著色。例如可舉出在支承體中混合白色顏料、 炭黑而得的白色PET、黑色PET。
[0117] 遮光層、顏料層可以設置在另外的膜上。對此,在后述的"其他層"的項目中進行 說明。
[0118] 作為遮光性或光反射性的支承體,可舉出各種金屬板、無定形碳板等,使用金屬板 作為支承體時,從X射線的透過性和操作性的觀點考慮,優(yōu)選厚度〇. 2mm?2. Omm的鋁板。
[0119] 作為被著色的支承體,從調整蒸鍍用支承體的反射率的觀點考慮,優(yōu)選混有顏料 等色料(更優(yōu)選顏料)的膜。
[0120] 另外,從調整支承體(例如蒸鍍用支承體)的反射率的觀點考慮,優(yōu)選在支承體上 設置使顏料等色料(更優(yōu)選顏料,特別優(yōu)選白色顏料)分散在粘結劑樹脂中而成的反射層 (即,含有粘結劑樹脂和色料(更優(yōu)選顏料,特別優(yōu)選白色顏料)的反射層)。從提高反射 率的觀點考慮,優(yōu)選上述顏料為白色顏料。
[0121] 反射層的粘結劑樹脂只要不損害本發(fā)明的目的就沒有特別限制,可以是適當?shù)玫?的市售品,也可以是適當制造的制品。具體而言可舉出聚氨酯、氯乙烯共聚物、氯乙烯?乙酸 乙烯酯共聚物、氯乙烯?偏氯乙烯共聚物、氯乙烯?丙烯腈共聚物、丁二烯?丙烯腈共聚物、 聚酰胺樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚酯樹脂、纖維素衍生物(硝化纖維素等)、苯乙烯?丁二烯 共聚物、各種合成橡膠系樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、苯氧基樹脂、 硅樹脂、氟樹脂、丙烯酸系樹脂、尿素甲酰胺樹脂等。其中,從對通過蒸鍍而形成的熒光體的 柱狀結晶和支承體的附膜性優(yōu)異的角度考慮,優(yōu)選為聚酯樹脂、聚氨酯樹脂等疏水性樹脂。 另外,上述樹脂可以單獨使用1種也可以使用2種以上。特別是通過組合使用玻璃化轉變 溫度(Tg)差異5°C以上的2種以上的樹脂能夠容易地控制涂膜的物性,因而優(yōu)選。此時能 夠組合使用的2種以上的樹脂只要玻璃化轉變溫度互不相同,則可以是相同種類的樹脂也 可以是彼此不同種類的樹脂。
[0122] 作為支承體中、反射層的粘結劑樹脂中的顏料,例如可舉出堅牢黃、雙偶氮黃、批 唑啉酮橙、色淀紅4R、萘酚紅等不溶性偶氮顏料;克羅姆夫塔黃、克羅姆夫塔紅等縮合偶氮 顏料;立索爾紅、色淀紅C、表面紅(Watching Red)、亮洋紅6B、棗紅IOB等偶氮色淀顏料; 萘酚綠B等亞硝基顏料;萘酚黃S等硝基顏料;酞菁藍、堅牢天藍、酞菁綠等酞菁顏料;蒽嘧 啶黃、紫環(huán)酮橙、墓紅、硫靛紅、陰丹士林藍等還原類顏料;喹吖啶酮紅、喹吖啶酮紫等喹吖 啶酮顏料;二η霉'嗪紫等二惡嗪顏料;異吲哚啉酮黃等異吲哚啉酮顏料;孔雀藍色淀、堿性 藍色淀等酸性染料色淀;若丹明色淀、甲基紫色淀、孔雀綠色淀等堿性染料色淀;等。
[0123] 作為白色顏料,可舉出氧化鋁、氧化釔、氧化鋯、二氧化鈦、硫酸鋇、二氧化硅、氧化 鋅、碳酸鈣等。
[0124] 對于顏料,在支承體中相對于構成上述作為膜的支承體的樹脂100重量份,另外, 在反射層中相對于反射層中的粘結劑樹脂100重量份,優(yōu)選為〇. 01?10重量份。如果顏料 的量在上述范圍,則得到充分著色的支承體或反射層(例如,在支承體上涂布含有顏料的 反射層形成用涂料時,得到充分著色的涂膜),并且在盡管支承體或反射層的著色度不再變 化但在支承體或反射層中過量添加顏料的情況下,能夠防止構成作為膜的支承體的樹脂、 反射層中的粘結劑樹脂的延伸、強度等機械物性劣化。
[0125] 其他層
[0126] 本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板除了具有閃爍體層以外,可以與以往公知的閃 爍體面板同樣,進一步具有反射層、保護層、耐濕保護膜、遮光層、顏料層等。
[0127] (反射層)
[0128] 以下,對反射層進行更詳細的說明。
[0129] 對于構成反射層的材料,如上所述。
[0130] 由于本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板包含閃爍體層和光電轉換元件,所以能夠 作為放射線圖像檢測器使用。此時,從能夠高效地將閃爍體層產生的發(fā)射光入射到光轉換 元件面板等的觀點考慮,優(yōu)選閃爍體層或者根據(jù)需要而設有保護層的閃爍體層(對于保護 層,之后敘述)與組裝有光電轉換元件的光電轉換元件面板直接耦合。
[0131] 并且,為了能夠更有效地將閃爍體層產生的熒光(發(fā)射光)導向光電轉換元件面 板,本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板優(yōu)選在與閃爍體層的光電轉換元件面板側相反的主 面?zhèn)冗M一步含有反射層。另外,本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板含有支承體時,從更有效 地將閃爍體層產生的熒光(發(fā)射光)導向光電轉換元件面板的觀點考慮,優(yōu)選反射層被設 置于與閃爍體層的光電轉換元件面板側相反的主面?zhèn)惹以谥С畜w與閃爍體層之間的位置。 在此,反射層是能夠將由熒光體層(閃爍體層)發(fā)出的熒光(發(fā)射光)中在與閃爍體層的 光電轉換元件面板側相反側的主面的方向放射行進的熒光(發(fā)射光)反射到閃爍體層的光 電轉換元件面板側的主面的方向的層。
[0132] 在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中,反射層的材質可以是與以往公知的閃爍 體板的材質相同的材質。其中,優(yōu)選反射率高的金屬。金屬的電導率優(yōu)選為6. OS/m(西門 子每米)以上,更優(yōu)選30S/m以上。反射層的材質中的金屬可以是單獨1種也可以是2種 以上。作為反射率高的金屬膜層,可舉出含有選自Al、Ag、Cr、Cu、Ni、Mg、Pt、Au中的至少1 種金屬的材料。在這些金屬中,從反射率、電導率的角度考慮,特別優(yōu)選Al (40S/m)、Ag (67S/ m)、Au(46S/m)。另外,反射層可以由白色顏料和適當?shù)恼辰Y劑樹脂構成。詳細情況如上所 述。
[0133] 反射層可以由一層形成,或者也可以由兩層以上形成。
[0134] 反射層可以利用真空蒸鍍、濺射蒸鍍或者鍍覆例如直接附著在支承體上,但從生 產率的觀點考慮,優(yōu)選濺射蒸鍍。反射層的膜厚根據(jù)反射層的附著方法而不同,真空蒸鍍時 優(yōu)選50nm?400nm,溉射蒸鍍時優(yōu)選20nm?200nm。
[0135] (反射層用保護層)
[0136] 本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板含有反射層時,為了防止由閃爍體層中的熒光 體導致的反射層的腐蝕等,可以在反射層與閃爍體層之間形成保護層(以下也稱為"反射 層用保護層")。
[0137] 從提高粘接性、提高生產率的觀點考慮,優(yōu)選反射層用保護層是由涂布將樹脂溶 于溶劑得到的涂料并干燥而形成的。從蒸鍍結晶(閃爍體層中的作為柱狀結晶的熒光體) 與反射層的附膜的角度考慮,作為反射層用保護層的樹脂(也是上述溶于溶劑的樹脂),優(yōu) 選玻璃化轉變溫度為30?100°C的聚合物。
[0138] 具體而言,作為反射層用保護層的樹脂,可舉出聚氨酯樹脂、氯乙烯共聚物、氯乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丁二烯-丙烯 腈共聚物、聚酰胺樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚酯樹脂、纖維素衍生物(硝化纖維素等)、苯乙 烯-丁二烯共聚物、各種合成橡膠系樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、 苯氧基樹脂、硅樹脂、氟樹脂、丙烯酸系樹脂、尿素甲酰胺樹脂等,特別優(yōu)選聚酯樹脂。
[0139] 作為反射層用保護層的膜厚,從蒸鍍結晶(閃爍體層中的作為柱狀結晶的熒光 體)與反射層的粘接性(附膜)的角度考慮,優(yōu)選〇. Iym以上,從確保保護層表面的平滑性 的角度考慮,優(yōu)選3. 0 μ m以下。從相同的觀點考慮,更優(yōu)選反射層用保護層的厚度為0. 2? 2. 5 μ m的范圍。
[0140] 作為用于形成反射層用保護層的涂料所使用的溶劑,可舉出甲醇、乙醇、正丙醇、 正丁醇等低級醇;二氯甲烷、氯化乙烯等含氯原子的烴;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮 等酮;甲苯、苯、環(huán)己烷、環(huán)己酮、二甲苯等芳香族化合物;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等 低級脂肪酸與低級醇的酯;二惡烷、乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚等醚;和它們的混合物。
[0141] (耐濕保護膜)
[0142] 本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板包含閃爍體面板時,優(yōu)選該閃爍體面板的外周 被耐濕保護膜覆蓋。耐濕保護膜具有對閃爍體面板整體進行防濕、抑制閃爍體層劣化(例 如,閃爍體層的熒光體為潮解性時,因熒光體潮解而導致的閃爍體層的劣化)的作用。
[0143] 另外,本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板不包含閃爍體面板時(例如在光電轉換 元件面板上直接設置閃爍體層時),優(yōu)選用耐濕保護膜覆蓋閃爍體層的不與閃爍體層以外 的層接觸的面整體。
[0144] 作為耐濕保護膜,可舉出透濕度低的保護膜、聚對二甲苯之類的耐濕膜等。
[0145] 例如在保護膜的情況下,可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)。除了 PET以 夕卜,還可以使用PET以外的聚酯膜、聚甲基丙烯酸酯膜、硝化纖維素膜、乙酸纖維素膜、聚丙 烯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等。另外,根據(jù)所需要的防濕性,耐濕保護膜也可以成為將在 這些膜上蒸鍍金屬氧化物等而成的蒸鍍膜層疊多片而成的構成。
[0146] 另外,閃爍體面板含有支承體時,優(yōu)選在閃爍體面板的支承體側和光電轉換元件 面板側的相互對置的面上設置用于密封支承體、閃爍體層、光電轉換元件面板等的熱熔合 性的樹脂(覆蓋支承體、閃爍體層、光電轉換元件面板等的熱熔合性的樹脂層,以下也稱為 "熱熔合層")。此時,支承體、閃爍體層、光電轉換元件面板等如后所述可以通過將該熱熔合 性的樹脂熱熔合來密封。作為熱熔合層,可以使用能夠用通常使用的脈沖熱封機進行熔合 的樹脂膜。例如可舉出乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚丙烯(PP)膜、聚乙烯(PE)膜等,但 并不限于此。
[0147] 耐濕保護膜可以通過用作為上述熱熔合層用樹脂膜的保護膜(以下,也稱為"耐 濕保護膜")夾住未密封的閃爍體面板的上下,在減壓氣氛中將上下的耐濕保護膜接觸的端 部熔合、密封而形成在放射線圖像轉換面板上。
[0148] 優(yōu)選耐濕保護膜的厚度為10?100 μ m。
[0149] 耐濕保護膜是賦予防濕性的膜,從防止閃爍體層劣化的角度考慮,具體而言優(yōu)選 耐濕保護膜的透濕度(也稱為水蒸氣透過率)為50g/m 2 · day以下,進一步優(yōu)選為IOg/ m2 · day以下,特別優(yōu)選為lg/m2 · day以下。在此,耐濕保護膜的透濕度可以基于由JIS Z0208規(guī)定的方法測定。
[0150] 具體而言,耐濕保護膜的透濕度可以用以下方法測定。在40°C,以上述耐濕保護膜 為界面,將一側保持在90% RH(相對濕度),使用吸濕劑使另一側保持在干燥狀態(tài)。將在該 狀態(tài)下在24小時通過該保護膜的水蒸氣的質量(g)(將保護膜換算成Im 2)定義為耐濕保 護膜的透濕度。
[0151] 從將耐濕保護膜的透濕度調整為上述范圍、提高耐濕保護膜的防濕性的觀點考 慮,作為耐濕保護膜,優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上蒸鍍氧 化鋁薄膜而成的蒸鍍膜。
[0152] 另外,使用聚對二甲苯等耐濕膜作為耐濕保護膜時,通過將形成有上述熒光體層 (閃爍體層)的支承體放入CVD裝置的蒸鍍室中,使其暴露在二對二甲苯升華的蒸氣中,能 夠得到整個表面被聚對二甲苯膜被覆的閃爍體面板。
[0153] 將這樣得到的閃爍體面板與例如光電轉換元件面板耦合來構成本發(fā)明涉及的放 射線圖像轉換面板。
[0154] (遮光層)
[0155] 遮光層含有具有遮光性的材料。
[0156] 從調整支承體的反射率的觀點考慮,優(yōu)選遮光層是由含有鋁、銀、鉬、鈀、金、銅、 鐵、鎳、鉻、鈷和不銹鋼等中的1種或2種以上作為具有遮光性的材料的金屬材料形成的層 (金屬薄膜)。其中,從能夠對遮光層賦予優(yōu)異的遮光性、耐腐蝕性的觀點考慮,特別優(yōu)選以 鋁或銀為主成分的金屬材料。另外,遮光層可以由1層上述金屬薄膜構成,也可以由2層以 上的上述金屬薄膜構成。
[0157] 從提高支承體與遮光層的密合性的觀點考慮,優(yōu)選在支承體與遮光層之間設置中 間層。作為構成中間層的材料,除了一般的易粘接性的聚合物(例如環(huán)氧樹脂等)以外,還 可舉出與遮光層的金屬不同的金屬(不同種類的金屬)。作為不同種類的金屬,例如可舉出 鎳、鈷、鉻、鈀、鈦、鋯、鑰和鎢。中間層可以單獨含有1種這些不同種類的金屬,也可以含有2 種以上,其中,從遮光層的遮光性的觀點考慮,優(yōu)選單獨含有鎳或鉻,或者含有兩者。從發(fā)射 光提取效率的觀點考慮,遮光層的厚度優(yōu)選為〇. 005?0. 3 μ m,更優(yōu)選為0. 01?0. 2 μ m。
[0158] 由于由這樣的金屬材料構成的遮光層也作為防靜電層發(fā)揮功能,所以即使出于防 止本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板帶電的目的也可優(yōu)選使用。含有這樣的金屬材料的遮 光層可以作為防靜電層而代替上述添加有防靜電劑的反射層,或者,也可以一起采用。此 時,以在支承體上設有反射層的層疊體為樣品,從本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的防 靜電的觀點考慮,在反射層的、與和支承體相接的面相反側的表面測定的表面電阻值優(yōu)選 I. 0 X IO12 Ω / □以下,進一步優(yōu)選 1. 〇 X IO11 Ω / □以下,最優(yōu)選 I. 〇 X 101° Ω / □以下(Ω / 口 的□為方塊。以下相同)。
[0159] 作為用遮光層遍及整面地被覆支承體的一個主面的方法,沒有特別限制,例如可 舉出利用蒸鍍、濺射而在支承體的一個主面的整面形成遮光層的方法,或者將作為金屬箔 的遮光層貼合于支承體的一個主面的整面的方法,但從遮光層與支承體的密合性的觀點考 慮,最優(yōu)選利用濺射在支承體的一個主面的整面形成遮光層的方法。
[0160] (顏料層)
[0161] 顏料層只要是光吸收性且被著色就沒有特別限制,例如為含有顏料和粘結劑樹脂 的層。作為顏料層的顏料,也可以使用以往公知的顏料。由于優(yōu)選吸收更容易發(fā)生光散射 的紅色的長波光成分的顏料,因此優(yōu)選藍色的顏料。作為這樣的藍色顏料材料,例如優(yōu)選 群青、普魯士藍(亞鐵氰化鐵)等。另外,作為有機藍色顏料,優(yōu)選酞菁、蒽醌、靛藍、碳鑛· 等。在這些有機藍色顏料中,從顏料層的放射線耐久性、紫外線耐久性等觀點考慮,優(yōu)選酞 菁。顏料層的粘結劑樹脂例如可舉出聚氨酯、氯乙烯共聚物、氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物、氯 乙烯偏氯乙烯共聚物、氯乙烯丙烯腈共聚物、丁二烯丙烯腈共聚物、聚酰胺樹脂、聚乙烯醇 縮丁醛、聚酯樹脂、纖維素衍生物(硝化纖維素等)、苯乙烯丁二烯共聚物、各種合成橡膠系 樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、苯氧基樹脂、硅樹脂、氟樹脂、丙烯酸 系樹脂、尿素甲酰胺樹脂樹脂等,其中,從對(例如通過蒸鍍形成的)熒光體的柱狀結晶和 支承體的附膜性優(yōu)異的角度考慮,優(yōu)選為聚酯樹脂、聚氨酯樹脂等疏水性樹脂,更優(yōu)選聚酯 樹脂、聚氨酯樹脂。從顏料層的光吸收性的觀點考慮,優(yōu)選顏料層的顏料的量相對于粘結劑 樹脂100重量份為0. Ol?10重量份。
[0162] 從裁斷性的觀點考慮,顏料層的厚度優(yōu)選1?500 μ m。
[0163] 作為用顏料層被覆支承體的一個主面的整面的方法,可以采用將含有上述顏料、 溶劑等的顏料層形成用涂布液涂布在支承體的一個主面上并干燥的方法來形成。
[0164] [放射線圖像轉換面板的制造方法]
[0165] 本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的制造方法只要不損害本發(fā)明的目的就沒有 特別限制,基本上可以采用與以往公知的放射線圖像轉換面板的制造方法相同的方法。從 上述的本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板的強度的觀點考慮,優(yōu)選形成構成閃爍體層的熒 光體的柱狀結晶時,能夠使其以柱狀結晶的根部彼此相互獨立的方式存在的方法。
[0166] 具體而言,在支承體上,根據(jù)需要,按照以往公知的方法形成反射層、保護層,其后 形成閃爍體層,進而,根據(jù)需要,按照以往公知的方法形成耐濕保護膜,由此能夠得到閃爍 體面板。在此,反射層、保護層、耐濕保護膜的形成可以利用上述"其他層"一項中的"反射 層"、"保護層"、"耐濕保護膜"項中記載的方法來進行。通過在上述閃爍體面板上耦合光電 轉換元件面板,能夠得到本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板。
[0167] 另外,使用光電轉換元件面板代替上述支承體,在光電轉換元件面板上直接或者 介由由丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂構成的平坦化層形成閃爍體層,進而根據(jù)需要形成反射 層、耐濕保護層,由此也能夠得到本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板。
[0168] 在此,閃爍體層的形成方法只要能夠使構成閃爍體層的熒光體為柱狀結晶的形 態(tài),其具體的方法就沒有限定。在這些方法中,優(yōu)選能夠以柱狀結晶的根部彼此能夠以相互 獨立的形式存在的方式形成柱狀結晶的方法。另外,在本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板 的制造方法中,優(yōu)選利用氣相法將閃爍體層成膜,具體而言優(yōu)選利用蒸鍍法形成。
[0169] 蒸鍍法所使用的裝置沒有特別限定,例如優(yōu)選為如圖4所示的蒸鍍裝置40。
[0170] 如圖4所示,蒸鍍裝置40具有箱狀的真空容器41,在真空容器41的內部配置有蒸 鍍源47。該蒸鍍源47以收容于具備加熱裝置的容器的狀態(tài)被設置,通過使加熱裝置工作來 進行蒸鍍源47的加熱。形成閃爍體層時,將熒光母材化合物或者含有熒光體母材化合物和 激活劑的混合物填充到具備加熱裝置的容器中,通過使加熱裝置工作,能夠將上述熒光體 母材化合物或上述混合物作為蒸鍍源47而加熱?蒸發(fā)。在此,蒸鍍源47可以如圖5所示 存在多個。在此,在圖5中,作為蒸鍍源47,具備3個蒸鍍源47 &、4713、47(:,但也可以根據(jù)構 成閃爍體層的材料來改變其個數(shù)。
[0171] 在此,對于含有激活劑的蒸鍍源47,優(yōu)選填充于與填充有其他熒光母材化合物的 容器不同的容器中。在這樣的方式中,通過個別調整含有激活劑的蒸鍍源47的加熱溫度, 或者調整閘門48的開放度等,能夠在柱狀結晶的任意位置(特別是閃爍體層的厚度方向) 精度更好地控制激活劑濃度。
[0172] 作為具備加熱裝置的容器,例如可以使用電阻加熱坩堝等。在此,構成容器的材質 可以為氧化鋁等陶瓷,也可以為鉭、鑰等高熔點金屬。
[0173] 在真空容器41的內部且蒸鍍源47的正上方配置有保持蒸鍍用基板43的支架44。 在此,作為蒸鍍用基板43,可以使用支承體本身(支承體上未層疊有反射層、保護層等其他 層),或者可以使用在支承體上形成反射層、保護層而成的層疊體。
[0174] 在支架44上配置有加熱器(省略圖示),通過使該加熱器工作能夠對安裝于支架 44的蒸鍍用基板43進行加熱。加熱蒸鍍用基板43時,可以將使閃爍體層蒸鍍前的蒸鍍用 基板43的表面的吸附物脫離?除去,或者防止在與形成于其表面的閃爍體層之間形成雜質 層,或者加強與形成于其表面的閃爍體層的密合性,或者進行在其表面形成的閃爍體層的 膜質的調整。
[0175] 在支架44上配置有使該支架44旋轉的旋轉機構45。由于旋轉機構45由與支架 44連接的旋轉軸46和成為其驅動源的馬達(省略圖示)構成,所以如果驅動該馬達,則旋 轉軸46旋轉而能夠使支架44在與蒸鍍源47對置的狀態(tài)下旋轉。
[0176] 在蒸鍍裝置40中,除了上述構成以外,真空容器41中還配置有真空泵42。真空泵 42進行真空容器41的內部的排氣和向真空容器41的內部的氣體導入,通過使該真空泵42 工作,能夠將真空容器41的內部維持在一定壓力的氣體氣氛下。
[0177] 本發(fā)明涉及的放射線圖像轉換面板中的閃爍體層可以通過如下方式形成:將熒光 體填充于具備加熱裝置的容器中,對裝置內進行排氣,同時從導入口導入氮等非活性的氣 體使裝置內為1.333Pa?1.33X10_ 3Pa左右的減壓環(huán)境,接著,使熒光體加熱蒸發(fā),在(根 據(jù)需要為具有反射層、保護層等的支承體)蒸鍍用基板43的表面堆積熒光體的蒸鍍結晶。 在此,形成由熒光體與激活劑的混合物構成的結晶時,可以使用如圖5所示的蒸鍍裝置40, 在具備第1加熱裝置的容器中填充作為熒光體母材原材料的熒光體,在具備第2加熱裝置 的容器中填充激活劑,分別作為蒸發(fā)源47a和47b進行蒸鍍(圖5中的蒸鍍源47c和具備 收容它的第3加熱裝置的容器可以省略)。
[0178] 另外,形成包含含有基底層的2層以上的層的閃爍體層時,可以將基底層形成用 的熒光體、根據(jù)需要而使用的基底層形成用的激活劑、基底層以外的層形成用的熒光體、基 底層以外的層形成用的激活劑分別填充到各自的具備加熱裝置的容器中,增減各自的蒸鍍 源的填充量,此外/或者邊每個蒸鍍源地分別開關閘門48邊進行蒸鍍。
[0179] 形成于蒸鍍用基板43的柱狀結晶的晶粒直徑可以通過改變蒸鍍用基板43的溫度 來控制,越提高蒸鍍用基板43的溫度,越能夠增大晶粒直徑。因此,形成根部相互獨立的柱 狀結晶時,需要降低形成閃爍體層的蒸鍍用基板43的蒸鍍開始時的溫度,具體而言優(yōu)選設 定在5°C?320°C。另外,為了適度地減小高度3 μ m的位置處的上述柱狀結晶的平均晶粒 直徑b相對于高度1 μ m的位置處的上述柱狀結晶的平均晶粒直徑a的比率(b/a),優(yōu)選適 度地減小蒸鍍初期的蒸鍍用基板43的升溫速度,例如,優(yōu)選以如下方式控制蒸鍍用基板43 的升溫速度,即,相對于蒸鍍用基板43蒸鍍開始時的溫度(柱狀結晶的高度為0 μ m),將根 部3 μ m的熒光體蒸鍍于蒸鍍用基板43 (柱狀結晶的高度為3 μ m的時刻)之前的基板溫度 差成為KKTC以內。并且,其后在蒸鍍結束之前的期間,優(yōu)選將蒸鍍用基板43的溫度維持在 150°C?320°C。應予說明,如果過度提高蒸鍍初期的蒸鍍用基板43的升溫速度,則有時在 閃爍體層中產生柱狀結晶的晶粒直徑不連續(xù)變化的位置,但對于本發(fā)明涉及的放射線圖像 轉換面板而言,即使產生這樣的位置也能夠作為放射線圖像轉換面板發(fā)揮功能。
[0180] 在閃爍體層包含含有基底層的2層以上的層的方式中,為了將基底層的膜厚控制 成上述"閃爍體層"一項中記載的優(yōu)選的范圍,可以對填充于具備基底層蒸鍍用加熱裝置的 容器(電阻坩堝)中的量或者開關閘門48的時機、開放?閉合時間進行調整來進行蒸鍍。 在此,在形成含有根部相互獨立的柱狀結晶的閃爍體層,制造能夠提供亮度更高、清晰性更 優(yōu)異的X射線圖像等放射線圖像的放射線圖像轉換面板方面,在形成基底層期間,優(yōu)選使 蒸鍍用基板43的溫度為15°C?50°C,特別優(yōu)選不加熱蒸鍍用基板43。
[0181] 另外,基底層以外的層通過如下方式形成:在具備加熱裝置的容器中填充熒光體 母材化合物與激活劑的混合物,或者將熒光體母材化合物和激活劑分別填充到各自的具備 加熱裝置的容器中,在基底層上,使用與上述相同的蒸鍍條件、方法而堆積蒸鍍結晶?;?層以外的層的膜厚的調整可以通過調整填充于具備基底層以外的層形成用加熱裝置的容 器中的熒光體母材化合物(和激活劑)的量或者開關閘門48的時機、開放?閉合時間來進 行。
[0182] 實施例
[0183] 利用以下實施例更具體地說明本發(fā)明。應予說明,本發(fā)明只要不超過其主旨,就不 限定于以下實施例的記載。
[0184] [實施例1]
[0185] (支承體)
[0186] 作為構成放射線圖像轉換面板的支承體,采用厚度125 μ m的聚酰亞胺膜(宇部興 產社制UPILEX-125S)制支承體。
[0187] (閃爍體層的形成)
[0188] 在本實施例1中,如下所示,使用圖5所示的蒸鍍裝置40 (其中,省略蒸鍍源47c), 不形成基底層地(整個過程中從1個坩堝(第1電阻加熱坩堝)蒸鍍CsI)在支承體的主 面的一方僅形成1層,由此形成閃爍體層。
[0189] 首先,將熒光體原料(CsI)作為蒸鍍材料填充于第1電阻加熱坩堝,將激活劑 (TlI)填充于第2電阻加熱坩堝,將各自的電阻加熱坩堝的內容物分別作為蒸鍍源47a、 47b。另外,在能夠旋轉的支架44上設置上述支承體作為蒸鍍用基板43,將蒸鍍用基板43 與蒸鍍源47的間隔調節(jié)為400mm(更具體而言,調整成蒸鍍用基板43與蒸鍍源47a的間隔 和蒸鍍用基板43與蒸鍍源47b的間隔分別成為400mm)。
[0190] 接著,使用真空泵42暫時排出蒸鍍裝置40的真空容器41內部的空氣,導入Ar 氣而將蒸鍍裝置40的真空容器41內的真空度調整到0. 5Pa (絕對壓力)后,以IOrpm的 速度使蒸鍍用基板43與支架44 一起旋轉。然后,使蒸鍍用基板43的溫度在蒸鍍開始時 為250°C,加熱第1電阻加熱坩堝而將熒光體蒸鍍于蒸鍍用基板的閃爍體形成預定面,形成 3 μ m構成閃爍體層的部分中的根部。這樣形成根部后,使蒸鍍用基板43的溫度為200°C, 開始第2電阻加熱坩堝的加熱,也形成構成根部以外的閃爍體層的部分。此時,通過以閃爍 體層根部側的激活劑濃度為0. 7mol%、閃爍體前端部側為0. 4mol %、構成根部側與前端部 側之間的中間部的層中的200?300 μ m的部分為0. 2mol %的方式控制第2電阻加熱坩堝 的加熱溫度來調整激活劑的蒸鍍速度,從而控制閃爍體層的各區(qū)域(根部側、前端部側、中 間部)的激活劑濃度。在此,蒸鍍用基板的加熱通過加熱支架44來進行。
[0191] 在閃爍體層的膜厚成為400 μ m時結束蒸鍍,得到在蒸鍍用基板43的閃爍體形成 預定面上具有規(guī)定膜厚的閃爍體層的面板(以下,也稱為"閃爍體面板")。
[0192] 接著,準備PaxScan (Varian公司制FPD :2520),安置如上所述得到的閃爍體面板 來代替預先供給于PaxScan的閃爍體面板,得到放射線圖像轉換面板(以下,在該項中也稱 為 "FH)")。
[0193] [實施例2]
[0194] (支承體)
[0195] 作為構成放射線圖像轉換面板的支承體,采用厚度125 μ m的聚酰亞胺膜(宇部興 產社制UPILEX-125S)制支承體。
[0196] (閃爍體層的形成)
[0197] 在本實施例2中,使用圖5所示的蒸鍍裝置40,如下,在支承體的主面的一方形成 閃爍體層(在本實施例2中,在支承體的主面的一方形成基底層,接著,在基底層形成另外 的層(首先,從第1電阻加熱坩堝蒸鍍Csl,接著,也從第二抵抗坩堝蒸鍍CsI),由此形成閃 爍體層)。
[0198] 首先,將熒光體原料(CsI)作為蒸鍍材料填充于2個電阻加熱坩堝中,將激活劑 (TlI)填充于1個電阻加熱坩堝中。在此,將填充有熒光體原材料的電阻加熱坩堝中的一方 作為第1電阻加熱坩堝,將另一方作為第2電阻加熱坩堝。另外,將填充有激活劑的電阻加 熱坩堝作為第3電阻加熱坩堝。將這些第1電阻加熱坩堝、第2電阻加熱坩堝、第3電阻加 熱坩堝的內容物分別作為蒸鍍源47a、47b、47c。另外,在能夠旋轉的支架44設置上述支承 體作為蒸鍍用基板43,將蒸鍍用基板43與蒸鍍源47a、47b、47c的間隔調節(jié)為400mm(更具 體而言,調整成蒸鍍用基板43與蒸鍍源47a的間隔、蒸鍍用基板43與蒸鍍源47b的間隔和 蒸鍍用基板43與蒸鍍源47c的間隔分別成為400mm)。
[0199] 接著,使用真空泵42暫時排出蒸鍍裝置40的真空容器41內部的空氣,導入Ar氣 而將蒸鍍裝置40的真空容器41內的真空度調整到0. 5Pa (絕對壓力)后,以IOrpm的速度 使蒸鍍用基板43與支架44 一起旋轉。
[0200] 然后,使蒸鍍用基板43的溫度在蒸鍍開始時為50°C,開始第1電阻加熱坩堝和第 3電阻加熱坩堝的加熱,對蒸鍍用基板43的閃爍體形成預定面進行蒸鍍,形成3 μ m構成熒 光體層(閃爍體層)的部分中的根部。
[0201] 這樣形成根部后,使蒸鍍用基板43的溫度為200°C,開始第2電阻加熱坩堝和第3 電阻加熱坩堝的加熱,也形成構成根部以外的閃爍體層的部分。此時,通過以閃爍體層根部 側的激活劑濃度為0. 7m〇l%、閃爍體前端部側為0. 5m〇l%、根部側與前端部側之間的中間 部為0. 2mol%的方式控制第3電阻加熱坩堝的加熱溫度來調整激活劑的蒸鍍速度,從而控 制閃爍體層的各區(qū)域(根部側、前端部側、中間部)的激活劑濃度。在此,蒸鍍用基板43的 加熱通過加熱支架44來進行。
[0202] 在閃爍體層的膜厚成為400 μ m時結束蒸鍍,得到在蒸鍍用基板43的閃爍體形成 預定面上具有規(guī)定膜厚的閃爍體層的面板(閃爍體面板)。
[0203] 接著,將得到的閃爍體面板安置在作為光電轉換元件面板的PaxScan(FPD)上,得 到放射線圖像轉換面板。
[0204] [比較例1]
[0205] 調整蒸鍍中的第2電阻加熱坩堝的加熱溫度,以閃爍體層根部側的激活劑濃度為 0. 7mol%、閃爍體前端部側和中間部為0. 3mol%的方式調整激活劑的蒸鍍速度,除此之外, 利用與實施例1相同的方法得到放射線圖像轉換面板。
[0206] [比較例2]
[0207] 調整蒸鍍中的第2電阻加熱坩堝的加熱溫度,以閃爍體層根部側和前端部側的激 活劑濃度為〇. 3mol%、中間部的激活劑濃度為0. 7mol%的方式調整激活劑的蒸鍍速度,除 此之外,利用與實施例1相同的方法得到放射線圖像轉換面板。
[0208] [比較例3]
[0209] 調整蒸鍍中的第2電阻加熱坩堝的加熱溫度,以從閃爍體層根部側到前端部側激 活劑濃度均勻地成為〇. 7mol %的方式調整激活劑的蒸鍍速度,除此之外,利用與實施例1 相同的方法得到放射線圖像轉換面板。
[0210] [閃爍體面板和放射線圖像轉換面板的評價]
[0211] 對于各實施例和比較例中得到的放射線圖像轉換面板,對以下項目(閃爍體層的 激活劑濃度峰、放射線圖像轉換面板的耐濕性、所得放射線(X射線)圖像的亮度和MTF)進 行測定、評價。
[0212] 在此,所得放射線(X射線)圖像的亮度和MTF的評價使用放射線圖像轉換面板進 行。另外,閃爍體層的激活劑濃度峰的測定、放射線圖像轉換面板的耐濕性的評價使用與光 電轉換元件面板(FPD)耦合前的閃爍體面板進行。結果示于下述表1。
[0213] (閃爍體層的激活劑濃度峰的測定)
[0214] 激活劑的濃度使用ICP發(fā)射光譜儀(ICP-0ES :電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜 法,Inductively-Coupled-Plasma Optical Emission Spectrometry, Seiko Instruments 株式會社制SPS3100),用ICP發(fā)射光譜分析法,根據(jù)上述激活劑濃度分布曲線的說明中敘 述的激活劑濃度的測定方法進行測定。
[0215] 即,首先,通過切割從蒸鍍結束面(閃爍體層的前端部側的主面)每次約IOOym 地切削由蒸鍍形成的閃爍體層,將粒子化的結晶取出到包藥紙上。重復該操作至到達支 承體表面,每次約IOOym地取出到各自的包藥紙上。然后,用上述分析儀對所得到的每 100 μ m的結晶進行激活劑濃度的測定(供給于連帶包藥紙地測定結晶的總量)。
[0216] (亮度)
[0217] 對放射線圖像轉換面板的FH)照射管電壓SOkVp的X射線,將所得圖像數(shù)據(jù)的平 均信號值作為發(fā)光量,進行所得放射線(X射線)圖像的亮度的評價。在表1中,使基于比 較例1的放射線圖像轉換面板的發(fā)光量求出的放射線(X射線)圖像的亮度為1.0,將所得 放射線(X射線)圖像的亮度小于其1倍的放射線圖像轉換面板評價為"X",將1倍(同 等)以上且小于1. 2倍的放射線圖像轉換面板評價為"Λ",將1. 2倍以上的放射線圖像轉 換面板評價為"〇"。
[0218] (MTF)
[0219] 通過鉛制的MTF圖對放射線圖像轉換面板的FPD的放射線入射面?zhèn)日丈涔茈妷?SOkVp的X射線,檢測圖像數(shù)據(jù)并記錄于硬盤。然后,用計算機分析硬盤上的記錄并將記錄 于該硬盤的X射線圖像的調制傳遞函數(shù)MTF (空間頻率1次循環(huán)/mm的MTF值)作為所得 X射線圖像的清晰性的指標。MTF值越高,表示上述清晰性越優(yōu)異。MTF表示調制傳遞函數(shù) (Modulation Transfer Function)的縮寫。
[0220] 對于MTF值,測定放射線圖像轉換面板內的9個位置,評價其平均值(平均MTF 值)。在表1中,使比較例1的放射線圖像轉換面板的平均MTF值為1. 0,將平均MTF值為 1. 2倍以上的放射線圖像轉換面板評價為"◎",將1倍(同等)以上且小于1. 2倍的放射 線圖像轉換面板評價為"〇",將0.8倍以上且小于1倍的放射線圖像轉換面板評價為"Λ", 將小于0. 8倍的放射線圖像轉換面板評價為" X "。
[0221] (耐濕性)
[0222] 將閃爍體面板在40°C 80% RH環(huán)境下靜置40小時,其后,將靜置后的閃爍體面板 安置在FH)上,制作放射線圖像轉換面板,根據(jù)上述的方法測定介由該照射線圖像轉換面 板得到的放射線(X射線)圖像的亮度和MTF,進行上述環(huán)境放置前后的放射線圖像轉換面 板的性能比較評價,將其作為放射線圖像轉換面板的耐濕性的評價指標。
[0223] 相對于介由包含在40°C 80% RH環(huán)境進行40小時放置處理前的閃爍體面板的放 射線圖像轉換面板,將介由包含該放置處理后的閃爍體面板的放射線圖像轉換面板得到的 放射線(X射線)圖像的亮度· MTF而得到的放射線(X射線)圖像的亮度· MTF為0. 9倍 以上且小于I. 1倍的放射線圖像轉換面板評價為"〇",將0. 8以上且小于0. 9倍或I. 1倍 以上且小于1. 2倍的放射線圖像轉換面板評價為"Λ",將小于0. 8倍或1. 2倍以上的放射 線圖像轉換面板評價為" X "。
[0224] [表 1]

【權利要求】
1. 一種放射線圖像轉換面板,包含光電轉換元件及閃爍體層,該閃爍體層含有作為柱 狀結晶的熒光體和至少1種激活劑,所述放射線圖像轉換面板的特征在于, 所述閃爍體層的厚度方向的激活劑濃度分布曲線顯示2個以上的峰, 在所述閃爍體層的從與所述光電轉換元件對置的主面到100 μ m厚度的區(qū)域存在的所 述激活劑的量在以所述區(qū)域存在的熒光體母材化合物為lOOmol%時為0. 3?0. 7mol%。
2. 根據(jù)權利要求1所述的放射線圖像轉換面板,其特征在于,所述作為柱狀結晶的熒 光體的主成分為碘化銫Csl。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的放射線圖像轉換面板,其特征在于,所述激活劑中的至少 1種激活劑為含有鉈化合物T1的激活劑。
4. 根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的放射線圖像轉換面板,其特征在于,所述熒光體 由多個柱狀結晶構成,該多個柱狀結晶的根部彼此以相互獨立的方式存在。
5. 根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的放射線圖像轉換面板,其特征在于,在所述激活 劑濃度分布曲線中,所述激活劑的濃度峰存在于所述熒光體的柱狀結晶的根部側和位于與 該根部側相反的方向的前端部側這兩方, 所述根部側是所述閃爍體層的、從位于所述柱狀結晶的生長方向的起點側的主面到 100 μ m厚度的區(qū)域, 所述前端部側是所述閃爍體層的、從與位于所述柱狀結晶的生長方向的起點側的主面 相反側的主面到100 μ m厚度的區(qū)域。
6. 根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的放射線圖像轉換面板,其特征在于,所述放射線 圖像轉換面板包含支承體和反射層, 所述反射層和所述閃爍體層被設置在所述支承體上, 所述反射層由白色顏料和粘結劑樹脂構成。
7. 根據(jù)權利要求1?6中任一項所述的放射線圖像轉換面板,其特征在于,在所述激活 劑濃度分布曲線中,激活劑濃度的最大值與最小值之差為〇. 2mol %以上。
8. 根據(jù)權利要求1?7中任一項所述的放射線圖像轉換面板,其特征在于,所述作為柱 狀結晶的熒光體是利用氣相沉積法形成的。
【文檔編號】G01T1/202GK104240786SQ201410253085
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權日:2013年6月10日
【發(fā)明者】長谷川拓治, 笠井惠民, 澤本直之 申請人:柯尼卡美能達株式會社
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