放射線変換パネルおよび放射線変換パネルの作製方法
【課題】本発明の目的は、基板の損傷が少なく、撮像素子との密着性が良好で、画像特性に優れ、作製効率に優れる放射線変換パネルよびその作製方法を提供することにある。
【解決手段】基板上に、気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線変換パネルにおいて、該基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、該気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネル。
【解決手段】基板上に、気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線変換パネルにおいて、該基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、該気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の放射線画像を形成する際に用いられる放射線検出装置に用いられる放射線変換パネルおよびその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フィルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、今なお、世界中の医療現場で用いられている。しかしながらこれら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送が出来ない。
【０００３】
そして、近年ではコンピューテッドラジオグラフィ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。これらは、デジタルの放射線画像が直接得られ、陰極管や液晶パネル等の画像表示装置に画像を直接表示することが可能なので、必ずしも写真フィルム上への画像形成が必要なものではない。その結果、これらのデジタル方式のＸ線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。以下、ＦＰＤについて詳細を説明する。
【０００４】
ＦＰＤに使用される蛍光体のなかでもヨウ化セシウム（ＣｓＩ）はＸ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成出来るため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、発光効率を向上させるため、タリウム、ナトリウム、ルビジウムなどの賦活剤と呼ばれる元素をＣｓＩに含有させることが知られている。また、受光素子から遠いところにある蛍光体層の端に反射面を設け、蛍光体層から受光素子への光の伝達を向上させることも試みられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
蛍光体層を成膜する基板としては、アルミやアモルファスカーボンなど剛直な基板が提案されている（特許文献３参照）が、自由に曲げることのできないこれらの基板上に蛍光体層を形成した場合、放射線変換パネルと受光素子面を貼り合せる際に、基板の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、ＦＰＤの受光面内で均一な画質特性が得られないという欠点がある。そこで、例えば厚さ５０μｍ以上５００μｍ以下の高分子フィルムとすることが提案されている（例えば、特許文献４参照）。またこれらの比較的薄い基板は、Ｘ線吸収が少ないことから、使用する放射線の量を低減することができる。
【０００７】
しかしながら、これらの比較的薄い基板を用いた場合には、画像形成に用いる基板のひび割れによる画像欠陥が現れるなどの問題があった。
【特許文献１】特開昭６３−２１５９８７号公報
【特許文献２】特公平７−２１５６０号公報
【特許文献３】特許第３５６６９２６号
【特許文献４】国際公開第０８／０１８２７７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、基板の損傷が少なく、撮像素子との密着性が良好で、画像特性に優れ、作製効率に優れる放射線変換パネルおよびその作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
１．基板上に、気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線変換パネルにおいて、該基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、該気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネル。
２．前記冷却工程が、真空度１×１０−５Ｐａ〜０．１Ｐａの雰囲気下で行われることを特徴とする１に記載の放射線変換パネル。
３．前記蛍光体層が、ヨウ化セシウムを含有することを特徴とする１または２に記載の放射線変換パネル。
４．前記蛍光体層が、タリウムを含有することを特徴とする３に記載の放射線変換パネル。
５．１〜４のいずれか１項に記載の放射線変換パネルを製造する、放射線変換パネルの製造方法であって、前記基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、前記気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネルの作製方法。
【００１０】
本発明においては、下記の構成も好ましい態様である。
６．前記蛍光体層が、臭化セシウムを含有することを特徴とする１または２に記載の放射線変換パネル。
７．前記蛍光体層が、ユーロピウムを含有することを特徴とする６に記載の放射線変換パネル。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の上記手段により、基板の損傷が少なく、撮像素子との密着性が良好で、画像特性に優れ、作製効率に優れる放射線変換パネルおよびその作製方法が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、基板上に、気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線変換パネルにおいて、該基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、該気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、特に蛍光体層を形成した後、冷却する工程において、上記特定の平均冷却速度で冷却することにより、使用する放射線の量が低減でき、かつ画像の均一性が良好で画像特性に優れる放射線変換パネルが効率よく作製できる。
【００１４】
（蛍光体層）
本発明の放射線変換パネルは、基板上に蛍光体層を有する。基板と蛍光体層との間には、後述の反射層、中間層を有することが好ましい。
【００１５】
本発明に係る蛍光体層は、蛍光体母材を含有する結晶を有する層からなる。
【００１６】
蛍光体母材とは、Ｘ線等の入射された放射線のエネルギーを吸収して、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、即ち可視光線を中心に紫外光から赤外光に亘る電磁波（光）を発光する蛍光体をいう。
【００１７】
蛍光体母材としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができる。これらの中でも、Ｘ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成できるため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であることから、本発明においては、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）または臭化セシウムが好ましく用いられる。
【００１８】
蛍光体層の膜厚は、発光強度、粒状性の面から１００μｍ以上であることが必要であり、１００μｍ〜１０００μｍであることが好ましく、特に１００μｍ〜６００μｍが好ましい。
【００１９】
蛍光体層は、反射層を有する場合には、反射層上に、さらに中間層を有する場合には、中間層上に形成される。
【００２０】
蛍光体層は、気相堆積法により形成され、蛍光体母材を有する結晶を含有する層であるが、特に蛍光体母材を含有する柱状結晶を有する層であることが好ましい。
【００２１】
柱状結晶は、賦活剤を含有することが好ましい。
【００２２】
賦活剤は、蛍光体母材中に含有されることで、発光効率を上昇し得る元素である。賦活剤を蛍光体層に含有させるために用いられる賦活剤を含有する化合物としては、タリウム化合物、ナトリウム化合物、ルビジウム化合物、ユーロピウム化合物等が挙げられるが特にタリウム化合物が好ましい。
【００２３】
タリウム化合物としては、種々のタリウム化合物（＋Ｉと＋IIIの酸化数の化合物）を使用することができる。好ましいタリウム化合物はヨウ化タリウム（ＴｌＩ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）、またはフッ化タリウム（ＴｌＦ、ＴｌＦ３）等である。
【００２４】
蛍光体母材中に含有させるには、蛍光体母材と賦活剤を含む蒸発源を加熱し、基板上に蒸着する方法により行うことができる。
【００２５】
蛍光体母材が、ヨウ化セシウムの場合賦活剤としては、タリウムが好ましく、臭化セシウムの場合には、ユーロピウムが好ましく用いられる。
【００２６】
（放射線変換パネルの製造方法）
本発明に係る蛍光体層は、気相堆積法により形成され、当該気相堆積法は、蛍光体層堆積工程および冷却工程を有する。
【００２７】
即ち、本発明に係る蛍光体層は気相法によって製膜されており、具体的には、蒸着堆積法（蒸着法）により形成されることが好ましい。
【００２８】
本発明に係る蛍光体層堆積工程において好ましく用いられる蒸着法には、下記に説明する蒸着装置を好適に用いることができる。
【００２９】
本発明の放射線変換パネルを作製する方法の典型的例について図を参照しながら説明する。図１は、放射線変換パネル１の例の概略構成を示す断面図である。
【００３０】
放射線変換パネル１は、基材２上に反射層３を有し、反射層３上に中間層４を有し、中間層４上に蛍光体層５を有する。
【００３１】
図２は、蒸着装置の概略構成を示す図面である。放射線変換パネル１の作製方法においては、下記で説明する蒸着装置６１を好適に用いることができる。
【００３２】
〈蒸着装置〉
図２に示す通り、蒸着装置６１は箱状の真空容器６２を有しており、真空容器６２の内部には真空蒸着用のボート６３が配されている。ボート６３は蒸着源の被充填部材であり、当該ボート６３には電極が接続されている。当該電極を通じてボート６３に電流が流れると、ボート６３がジュール熱で発熱するようになっている。放射線変換パネル１の製造時においては、蛍光体母材、あるいは蛍光体母材と賦活剤化合物とを含む混合物がボート６３に充填され、そのボート６３に電流が流れることで、上記蛍光体母材または混合物を加熱・蒸発させることができるようになっている。
【００３３】
なお、被充填部材として、ヒータを巻回したアルミナ製のるつぼを適用してもよいし、高融点金属製のヒータを適用してもよい。
【００３４】
真空容器６２の内部であってボート６３の直上には、反射層３および中間層４を設けた基板２を保持するホルダ６４が配されている。
【００３５】
ホルダ６４にはヒータ（図示略）が配されており、当該ヒータを作動させることでホルダ６４に装着した基板２を加熱することができるようになっている。基板２を加熱した場合には、表面の吸着物を離脱・除去したり、その表面に形成される蛍光体層との間に不純物層が形成されるのを防止したり、その表面に形成される蛍光体層との密着性を強化したり、表面に形成される蛍光体層の膜質の調整を行うことができるようになっている。
【００３６】
ホルダ６４には当該ホルダ６４を回転させる回転機構６５が配されている。回転機構６５は、ホルダ６４に接続された回転軸６５ａとその駆動源となるモータ（図示略）から構成されたもので、当該モータを駆動させると、回転軸６５ａが回転してホルダ６４をボート６３に対向させた状態で回転させることができるようになっている。
【００３７】
蒸着装置６１では、上記構成の他に、真空容器６２に真空ポンプ６６が配されている。真空ポンプ６６は、真空容器６２の内部の排気と真空容器６２の内部へのガスの導入とを行うもので、当該真空ポンプ６６を作動させることにより、真空容器６２の内部を一定圧力のガス雰囲気下に維持することができるようになっている。
【００３８】
本発明に係る蛍光体層は、ボート６３に蛍光体母材を充填し、装置内を排気すると同時に窒素等の不活性なガスを導入口から導入して１．０Ｐａ〜１．０×１０−５Ｐａ程度の真空とし、次いで、蛍光体母材を加熱蒸発させて、基板の表面に（図１に示す放射線変換パネルの場合には、反射層、中間層を介して）蛍光体母材の蒸着結晶を堆積し、蛍光体層５が形成される。
【００３９】
本発明に係る蛍光体層堆積工程において、蛍光体層は１５０℃以上とされる。蛍光体層が１５０℃以上であるとは、蛍光体層堆積工程における最高温度が、１５０℃以上であることをいう。
【００４０】
蛍光体層の温度は、蒸着時、前記のホルダに装備した加熱部材などで加熱する等の方法により１５０℃以上となる。
【００４１】
蛍光体層の温度は、直接測定することは困難であるため、間接的に基板の温度を測定し、本発明においては、基板の温度を蛍光体層の温度とする。基板の温度は、蒸着装置内の基板に熱電対を装着して測定することができる。
【００４２】
本発明に係る気相堆積法は、蒸着終了の後に、蛍光体層を８０℃まで冷却する冷却工程を有し、この冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内である。
【００４３】
冷却工程では、蛍光体層の温度を蒸着終了時の温度から８０℃まで冷却する。この際冷却工程は、真空度１×１０−５Ｐａ〜０．１Ｐａの雰囲気下で行われることが特に好ましい。
【００４４】
本発明に係る平均冷却速度とは、冷却開始（蒸着終了時）から８０℃まで冷却する間の時間と温度を連続的に測定し、この間の１分間あたりの冷却速度を求めたものをいう。即ち、冷却開始時の温度から８０℃までの温度差（℃）／冷却時から８０℃までの時間（分）、の値（℃／分）をいう。
【００４５】
平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内である、とは冷却工程内の全ての時間においても（どの１分間の間においても）この範囲であることをいう。
【００４６】
即ち、本発明においては、冷却工程において、平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であるが、特に１．０℃〜５℃／分であることが、製造コスト、ひび割れ防止の面から特に好ましい。
【００４７】
冷却工程においては、基板を設置するホルダの温度調整、ＡｒやＨｅ等不活性ガスの導入のような冷却手段を講ずることにより行われる。
【００４８】
８０℃まで、冷却した後、蒸着装置から、取り出し、必要に応じ、さらに冷却を施してもよい。
【００４９】
（基板）
本発明に係る基板は、蛍光体層を担持可能な、厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、Ｘ線等の放射線を入射線量に対し１０％以上を透過させることが可能なものである。
【００５０】
本発明に係る、基板は２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであるが、可撓性を有することが好ましい。
【００５１】
可撓性有する、とは１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００〜６０００Ｎ／ｍｍ２であることをいう。
【００５２】
なお、「弾性率」とは引張試験機を用い、ＪＩＳ−Ｃ２３１８に準拠したサンプルの標線が示すひずみとそれに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めたものである。これがヤング率と呼ばれる値であり、本発明では、このヤング率を弾性率と定義する。
【００５３】
基板は、上記のように１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００〜６０００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。より好ましくは１２００〜５０００Ｎ／ｍｍ２である。
【００５４】
本発明に係る基板としては、ポリエチレンナフタレート（Ｅ１２０＝４１００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエチレンテレフタレート（Ｅ１２０＝１５００Ｎ／ｍｍ２）、ポリブチレンナフタレート（Ｅ１２０＝１６００Ｎ／ｍｍ２）、ポリカーボネート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）、シンジオタクチックポリスチレン（Ｅ１２０＝２２００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエーテルイミド（Ｅ１２０＝１９００Ｎ／ｍｍ２）、ポリアリレート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）、ポリスルホン（Ｅ１２０＝１８００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエーテルスルホン（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）等からなる高分子フィルムが挙げられる。
【００５５】
これらは単独で用いてもよく、積層あるいは混合して用いてもよい。中でも、特に好ましい高分子フィルムとしては、ポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。
【００５６】
本発明においては、２０〜５００μｍの厚さの基板を用いることにより、放射線変換パネルとして利用する場合使用する放射線の量を低減することが可能となる。
【００５７】
（反射層）
上述のように基板と蛍光体の間には、反射層を設けてもよい。反射層は、蛍光体層で発せられた蛍光の基板方向に放射進行する電磁波を反射しうる層である。
【００５８】
反射層は反射率の高い金属で形成することが好ましい。反射率の高い金属膜層としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｐｔ、Ａｕからなる群の中の物質を含む材料が挙げられる。本発明に係る反射層の形成方法は既知のいかなる方法でも構わないが、例えば、上記原材料を使用したスパッタ処理が挙げられる。
【００５９】
金属としては、電気伝導率で６．０Ｓ／ｍ（ジーメンス毎メートル）以上のものであることが好ましく、より好ましくは３０Ｓ／ｍ以上である。具体的にはＡｌ（４０Ｓ／ｍ）、Ａｇ（６７Ｓ／ｍ）、Ａｕ（４６Ｓ／ｍ）が反射率や電気伝導率の点で好ましい。
【００６０】
反射層は、真空蒸着、スパッタ蒸着、又はメッキにより基板上に直接付着することができるが、生産性の観点からスパッタ蒸着が好ましい。膜厚に関しては、付着方法によるが、真空蒸着の場合は５０ｎｍ〜４００ｎｍ、スパッタ蒸着の場合は２０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。
【００６１】
（中間層）
蛍光体による反射層の腐食等を防止するため、反射層と蛍光体層の間に中間層を形成してもよい。
【００６２】
中間層は溶剤に溶解した樹脂を塗布、乾燥して形成することが好ましい。樹脂としては、ガラス転位点が３０〜１００℃のポリマーであることが蒸着結晶と基板との膜付の点で好ましい。
【００６３】
具体的には、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル樹脂、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられるが、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。
【００６４】
中間層の膜厚としては接着性の点で０．１μｍ以上が好ましく、中間層表面の平滑性確保の点で３．０μｍ以下が好ましい。より好ましくは中間層の厚さが０．２〜２．５μｍの範囲である。
【００６５】
中間層作製に用いる溶剤としては、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、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、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ステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテル及びそれらの混合物を挙げることができる。
【００６６】
（保護膜）
本発明の放射線変換パネルは、当該パネルを防湿し、蛍光体層の劣化を抑制するため、放射線変換パネルの外周を保護膜で保護することが好ましい。
【００６７】
保護膜としては透湿度の低いフィルム保護フィルム、ポリパラキシリレンのような耐湿膜などが挙げられる。
【００６８】
例えば、保護フィルムの場合、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を用いることができる。ＰＥＴの他には、ポリエステルフィルム、ポリメタクリレートフィルム、ニトロセルロースフィルム、セルロースアセテートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等を用いることができる。また、必要とされる防湿性にあわせて、これらフィルムに金属酸化物などを蒸着した蒸着フィルムを複数枚積層した構成とすることもできる。
【００６９】
また、基板上に蛍光体層を設けた放射線変換パネルの基板側と蛍光体層側の互いに対向する面には、互いを熱融着して封止するための熱融着性の樹脂が用いられることが好ましい。熱融着層としては、一般に使用されるインパルスシーラーで融着可能な樹脂フィルムを使用できる。例えば、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）やポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム等が挙げられるが、これに限られたものではない。
【００７０】
放射線変換パネルを上下の保護フィルムで挟み、減圧雰囲気中で上下の保護フィルムが接触する端部を融着することにより封止することができる。
【００７１】
保護フィルムの厚さは１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００７２】
保護フィルムは防湿性が付与されているが、具体的には透湿度（水蒸気透過率ともいう）が５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であることが好ましく、更に好ましくは１０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であり、特に好ましくは１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。ここで、保護フィルムの透湿度はＪＩＳ Ｚ ０２０８により規定された方法を参照して測定することができる。
【００７３】
透湿度は以下の方法で測定することができる。４０℃において、前記保護フィルムを境界面とし、一方の側を９０％ＲＨ（相対湿度）、他方の側を吸湿剤を用いて乾燥状態に保つ。この状態で２４時間にこの保護フィルムを通過する水蒸気の質量（ｇ）（保護フィルムを１ｍ２に換算する）を保護フィルムの透湿度と定義する。
【００７４】
保護フィルムの透湿度を上記の範囲に調整し、防湿性を向上させる観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルム上に酸化アルミナ薄膜を蒸着した蒸着フィルムが好ましく用いられる。
【００７５】
保護フィルムの光透過率とは、空気だけの場合の光透過率を１００％に設定して各保護フィルムの光透過率を相対値で表した。上記の光透過率は下記式に従って求められる。
【００７６】
光透過率（％）＝（透過光／入射光）×１００。
【００７７】
また、保護膜としては、ポリパラキシリレンなどの耐湿膜を用いても良い。ポリパラキシリレンは、上記蛍光体層が形成された基板をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ジパラキシリレンが昇華した上記中に露出させておくことにより、シンチレータと基板の全表面がポリパラキシリレン膜で被服された放射線変換パネルを得ることができる。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００７９】
（実施例１）
図２の蒸着装置を用い、１０ｃｍ角で厚さが１２５μｍのポリイミド基板上に、以下の手順でＣｓＩ蛍光体層を蒸着した。基板ホルダにポリイミド基板をセットし、Ｔａ坩堝との間隔を４０ｃｍに調整した。蒸着装置内をポンプＰで排気した後、Ａｒガスを導入して真空度を０．０５Ｐａに調整した。次いで、支持体を１０ｒｐｍの速度で回転しながら、支持体の温度をハロゲンランプで加熱することにより２００℃に保持した。その後、抵抗加熱坩堝を加熱して蛍光体（ＣｓＩ）を蒸着し、蛍光体層が５００μｍとなったところで蒸着を終了させた。蒸着終了後、蒸着装置内にＡｒガスを加えることによって、２００℃から８０℃までの平均冷却速度１℃／ｍｉｎ．で支持体の温度が８０℃となるまで冷却を行った。
【００８０】
（評価）
得られたシンチレータプレートにひび・割れがあるか目視にて確認を行い、下記のランクで評価した。
◎：ひび、割れは認められない。
○：極わずかに、ひびが、認められる。
△：ひびおよび割れが認められる。
×：ひびおよび割れが多数認められる。
【００８１】
ＰａｘＳｃａｎを用い、Ｘ線を照射して得られた画像を観察し、画像の欠陥、ボケの有無を以下のランクで評価した。
◎：良好である。
○：極わずかに画像欠陥がある。
△：画像欠陥またはボケが認められる。
×：画像欠陥が多数見られる。
【００８２】
作製効率については、冷却時間を指標とした。１０時間以上は、実用的には、不十分であり×とし、４時間以下は、実用的であるとして、４時間以下１２分を超えるものについては○、１２分以下のものは、◎で表した。
【００８３】
同様の評価を下記の実施例、比較例についても行った。結果を表１に示す。
【００８４】
（実施例２）基板の厚さを２５０μｍとしたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８５】
（実施例３）基板の厚さを２０μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１０℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８６】
（実施例４）
基板の厚さを２０μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させて平均冷却速度を０．５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８７】
（実施例５）
基板の厚さを５００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１０℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８８】
（実施例６）
基板の厚さを５００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させて平均冷却速度を０．５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８９】
（比較例１）
基板の厚さを１５μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させて平均冷却速度を０．５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９０】
（比較例２）
基板の厚さを１５μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１０℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９１】
（比較例３）
基板の厚さを２０μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、ハロゲンランプの出力を段階的に落とすことによって平均冷却速度を０．２℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９２】
（比較例４）
基板の厚さを２０μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９３】
（比較例５）
基板の厚さを５００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、ハロゲンランプの出力を段階的に落とすことによって平均冷却速度を０．２℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９４】
（比較例６）
基板の厚さを５００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９５】
（比較例７）
基板の厚さを１，０００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させて平均冷却速度を０．５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９６】
（比較例８）
基板の厚さを１，０００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１０℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９７】
【表１】
【００９８】
上記結果から、本発明の放射線変換パネルは、基板の損傷が少なく、撮像素子との密着性が良好で、画像特性に優れ、作製効率に優れる放射線変換パネルが得られることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】放射線変換パネルの例の概略構成を示す断面図である。
【図２】蒸着装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１ 放射線変換パネル
２ 基板
３ 反射層
４ 中間層
５ 蛍光体層
６１ 蒸着装置
６２ 真空容器
６３ ボート
６４ ホルダ
６５ 回転機構
６６ 真空ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の放射線画像を形成する際に用いられる放射線検出装置に用いられる放射線変換パネルおよびその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フィルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、今なお、世界中の医療現場で用いられている。しかしながらこれら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送が出来ない。
【０００３】
そして、近年ではコンピューテッドラジオグラフィ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＰＤ）等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。これらは、デジタルの放射線画像が直接得られ、陰極管や液晶パネル等の画像表示装置に画像を直接表示することが可能なので、必ずしも写真フィルム上への画像形成が必要なものではない。その結果、これらのデジタル方式のＸ線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。以下、ＦＰＤについて詳細を説明する。
【０００４】
ＦＰＤに使用される蛍光体のなかでもヨウ化セシウム（ＣｓＩ）はＸ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成出来るため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、発光効率を向上させるため、タリウム、ナトリウム、ルビジウムなどの賦活剤と呼ばれる元素をＣｓＩに含有させることが知られている。また、受光素子から遠いところにある蛍光体層の端に反射面を設け、蛍光体層から受光素子への光の伝達を向上させることも試みられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
蛍光体層を成膜する基板としては、アルミやアモルファスカーボンなど剛直な基板が提案されている（特許文献３参照）が、自由に曲げることのできないこれらの基板上に蛍光体層を形成した場合、放射線変換パネルと受光素子面を貼り合せる際に、基板の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、ＦＰＤの受光面内で均一な画質特性が得られないという欠点がある。そこで、例えば厚さ５０μｍ以上５００μｍ以下の高分子フィルムとすることが提案されている（例えば、特許文献４参照）。またこれらの比較的薄い基板は、Ｘ線吸収が少ないことから、使用する放射線の量を低減することができる。
【０００７】
しかしながら、これらの比較的薄い基板を用いた場合には、画像形成に用いる基板のひび割れによる画像欠陥が現れるなどの問題があった。
【特許文献１】特開昭６３−２１５９８７号公報
【特許文献２】特公平７−２１５６０号公報
【特許文献３】特許第３５６６９２６号
【特許文献４】国際公開第０８／０１８２７７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、基板の損傷が少なく、撮像素子との密着性が良好で、画像特性に優れ、作製効率に優れる放射線変換パネルおよびその作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
１．基板上に、気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線変換パネルにおいて、該基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、該気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネル。
２．前記冷却工程が、真空度１×１０−５Ｐａ〜０．１Ｐａの雰囲気下で行われることを特徴とする１に記載の放射線変換パネル。
３．前記蛍光体層が、ヨウ化セシウムを含有することを特徴とする１または２に記載の放射線変換パネル。
４．前記蛍光体層が、タリウムを含有することを特徴とする３に記載の放射線変換パネル。
５．１〜４のいずれか１項に記載の放射線変換パネルを製造する、放射線変換パネルの製造方法であって、前記基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、前記気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネルの作製方法。
【００１０】
本発明においては、下記の構成も好ましい態様である。
６．前記蛍光体層が、臭化セシウムを含有することを特徴とする１または２に記載の放射線変換パネル。
７．前記蛍光体層が、ユーロピウムを含有することを特徴とする６に記載の放射線変換パネル。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の上記手段により、基板の損傷が少なく、撮像素子との密着性が良好で、画像特性に優れ、作製効率に優れる放射線変換パネルおよびその作製方法が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、基板上に、気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線変換パネルにおいて、該基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、該気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、特に蛍光体層を形成した後、冷却する工程において、上記特定の平均冷却速度で冷却することにより、使用する放射線の量が低減でき、かつ画像の均一性が良好で画像特性に優れる放射線変換パネルが効率よく作製できる。
【００１４】
（蛍光体層）
本発明の放射線変換パネルは、基板上に蛍光体層を有する。基板と蛍光体層との間には、後述の反射層、中間層を有することが好ましい。
【００１５】
本発明に係る蛍光体層は、蛍光体母材を含有する結晶を有する層からなる。
【００１６】
蛍光体母材とは、Ｘ線等の入射された放射線のエネルギーを吸収して、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、即ち可視光線を中心に紫外光から赤外光に亘る電磁波（光）を発光する蛍光体をいう。
【００１７】
蛍光体母材としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができる。これらの中でも、Ｘ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成できるため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であることから、本発明においては、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）または臭化セシウムが好ましく用いられる。
【００１８】
蛍光体層の膜厚は、発光強度、粒状性の面から１００μｍ以上であることが必要であり、１００μｍ〜１０００μｍであることが好ましく、特に１００μｍ〜６００μｍが好ましい。
【００１９】
蛍光体層は、反射層を有する場合には、反射層上に、さらに中間層を有する場合には、中間層上に形成される。
【００２０】
蛍光体層は、気相堆積法により形成され、蛍光体母材を有する結晶を含有する層であるが、特に蛍光体母材を含有する柱状結晶を有する層であることが好ましい。
【００２１】
柱状結晶は、賦活剤を含有することが好ましい。
【００２２】
賦活剤は、蛍光体母材中に含有されることで、発光効率を上昇し得る元素である。賦活剤を蛍光体層に含有させるために用いられる賦活剤を含有する化合物としては、タリウム化合物、ナトリウム化合物、ルビジウム化合物、ユーロピウム化合物等が挙げられるが特にタリウム化合物が好ましい。
【００２３】
タリウム化合物としては、種々のタリウム化合物（＋Ｉと＋IIIの酸化数の化合物）を使用することができる。好ましいタリウム化合物はヨウ化タリウム（ＴｌＩ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）、またはフッ化タリウム（ＴｌＦ、ＴｌＦ３）等である。
【００２４】
蛍光体母材中に含有させるには、蛍光体母材と賦活剤を含む蒸発源を加熱し、基板上に蒸着する方法により行うことができる。
【００２５】
蛍光体母材が、ヨウ化セシウムの場合賦活剤としては、タリウムが好ましく、臭化セシウムの場合には、ユーロピウムが好ましく用いられる。
【００２６】
（放射線変換パネルの製造方法）
本発明に係る蛍光体層は、気相堆積法により形成され、当該気相堆積法は、蛍光体層堆積工程および冷却工程を有する。
【００２７】
即ち、本発明に係る蛍光体層は気相法によって製膜されており、具体的には、蒸着堆積法（蒸着法）により形成されることが好ましい。
【００２８】
本発明に係る蛍光体層堆積工程において好ましく用いられる蒸着法には、下記に説明する蒸着装置を好適に用いることができる。
【００２９】
本発明の放射線変換パネルを作製する方法の典型的例について図を参照しながら説明する。図１は、放射線変換パネル１の例の概略構成を示す断面図である。
【００３０】
放射線変換パネル１は、基材２上に反射層３を有し、反射層３上に中間層４を有し、中間層４上に蛍光体層５を有する。
【００３１】
図２は、蒸着装置の概略構成を示す図面である。放射線変換パネル１の作製方法においては、下記で説明する蒸着装置６１を好適に用いることができる。
【００３２】
〈蒸着装置〉
図２に示す通り、蒸着装置６１は箱状の真空容器６２を有しており、真空容器６２の内部には真空蒸着用のボート６３が配されている。ボート６３は蒸着源の被充填部材であり、当該ボート６３には電極が接続されている。当該電極を通じてボート６３に電流が流れると、ボート６３がジュール熱で発熱するようになっている。放射線変換パネル１の製造時においては、蛍光体母材、あるいは蛍光体母材と賦活剤化合物とを含む混合物がボート６３に充填され、そのボート６３に電流が流れることで、上記蛍光体母材または混合物を加熱・蒸発させることができるようになっている。
【００３３】
なお、被充填部材として、ヒータを巻回したアルミナ製のるつぼを適用してもよいし、高融点金属製のヒータを適用してもよい。
【００３４】
真空容器６２の内部であってボート６３の直上には、反射層３および中間層４を設けた基板２を保持するホルダ６４が配されている。
【００３５】
ホルダ６４にはヒータ（図示略）が配されており、当該ヒータを作動させることでホルダ６４に装着した基板２を加熱することができるようになっている。基板２を加熱した場合には、表面の吸着物を離脱・除去したり、その表面に形成される蛍光体層との間に不純物層が形成されるのを防止したり、その表面に形成される蛍光体層との密着性を強化したり、表面に形成される蛍光体層の膜質の調整を行うことができるようになっている。
【００３６】
ホルダ６４には当該ホルダ６４を回転させる回転機構６５が配されている。回転機構６５は、ホルダ６４に接続された回転軸６５ａとその駆動源となるモータ（図示略）から構成されたもので、当該モータを駆動させると、回転軸６５ａが回転してホルダ６４をボート６３に対向させた状態で回転させることができるようになっている。
【００３７】
蒸着装置６１では、上記構成の他に、真空容器６２に真空ポンプ６６が配されている。真空ポンプ６６は、真空容器６２の内部の排気と真空容器６２の内部へのガスの導入とを行うもので、当該真空ポンプ６６を作動させることにより、真空容器６２の内部を一定圧力のガス雰囲気下に維持することができるようになっている。
【００３８】
本発明に係る蛍光体層は、ボート６３に蛍光体母材を充填し、装置内を排気すると同時に窒素等の不活性なガスを導入口から導入して１．０Ｐａ〜１．０×１０−５Ｐａ程度の真空とし、次いで、蛍光体母材を加熱蒸発させて、基板の表面に（図１に示す放射線変換パネルの場合には、反射層、中間層を介して）蛍光体母材の蒸着結晶を堆積し、蛍光体層５が形成される。
【００３９】
本発明に係る蛍光体層堆積工程において、蛍光体層は１５０℃以上とされる。蛍光体層が１５０℃以上であるとは、蛍光体層堆積工程における最高温度が、１５０℃以上であることをいう。
【００４０】
蛍光体層の温度は、蒸着時、前記のホルダに装備した加熱部材などで加熱する等の方法により１５０℃以上となる。
【００４１】
蛍光体層の温度は、直接測定することは困難であるため、間接的に基板の温度を測定し、本発明においては、基板の温度を蛍光体層の温度とする。基板の温度は、蒸着装置内の基板に熱電対を装着して測定することができる。
【００４２】
本発明に係る気相堆積法は、蒸着終了の後に、蛍光体層を８０℃まで冷却する冷却工程を有し、この冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内である。
【００４３】
冷却工程では、蛍光体層の温度を蒸着終了時の温度から８０℃まで冷却する。この際冷却工程は、真空度１×１０−５Ｐａ〜０．１Ｐａの雰囲気下で行われることが特に好ましい。
【００４４】
本発明に係る平均冷却速度とは、冷却開始（蒸着終了時）から８０℃まで冷却する間の時間と温度を連続的に測定し、この間の１分間あたりの冷却速度を求めたものをいう。即ち、冷却開始時の温度から８０℃までの温度差（℃）／冷却時から８０℃までの時間（分）、の値（℃／分）をいう。
【００４５】
平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内である、とは冷却工程内の全ての時間においても（どの１分間の間においても）この範囲であることをいう。
【００４６】
即ち、本発明においては、冷却工程において、平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であるが、特に１．０℃〜５℃／分であることが、製造コスト、ひび割れ防止の面から特に好ましい。
【００４７】
冷却工程においては、基板を設置するホルダの温度調整、ＡｒやＨｅ等不活性ガスの導入のような冷却手段を講ずることにより行われる。
【００４８】
８０℃まで、冷却した後、蒸着装置から、取り出し、必要に応じ、さらに冷却を施してもよい。
【００４９】
（基板）
本発明に係る基板は、蛍光体層を担持可能な、厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、Ｘ線等の放射線を入射線量に対し１０％以上を透過させることが可能なものである。
【００５０】
本発明に係る、基板は２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであるが、可撓性を有することが好ましい。
【００５１】
可撓性有する、とは１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００〜６０００Ｎ／ｍｍ２であることをいう。
【００５２】
なお、「弾性率」とは引張試験機を用い、ＪＩＳ−Ｃ２３１８に準拠したサンプルの標線が示すひずみとそれに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めたものである。これがヤング率と呼ばれる値であり、本発明では、このヤング率を弾性率と定義する。
【００５３】
基板は、上記のように１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００〜６０００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。より好ましくは１２００〜５０００Ｎ／ｍｍ２である。
【００５４】
本発明に係る基板としては、ポリエチレンナフタレート（Ｅ１２０＝４１００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエチレンテレフタレート（Ｅ１２０＝１５００Ｎ／ｍｍ２）、ポリブチレンナフタレート（Ｅ１２０＝１６００Ｎ／ｍｍ２）、ポリカーボネート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）、シンジオタクチックポリスチレン（Ｅ１２０＝２２００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエーテルイミド（Ｅ１２０＝１９００Ｎ／ｍｍ２）、ポリアリレート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）、ポリスルホン（Ｅ１２０＝１８００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエーテルスルホン（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）等からなる高分子フィルムが挙げられる。
【００５５】
これらは単独で用いてもよく、積層あるいは混合して用いてもよい。中でも、特に好ましい高分子フィルムとしては、ポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。
【００５６】
本発明においては、２０〜５００μｍの厚さの基板を用いることにより、放射線変換パネルとして利用する場合使用する放射線の量を低減することが可能となる。
【００５７】
（反射層）
上述のように基板と蛍光体の間には、反射層を設けてもよい。反射層は、蛍光体層で発せられた蛍光の基板方向に放射進行する電磁波を反射しうる層である。
【００５８】
反射層は反射率の高い金属で形成することが好ましい。反射率の高い金属膜層としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｐｔ、Ａｕからなる群の中の物質を含む材料が挙げられる。本発明に係る反射層の形成方法は既知のいかなる方法でも構わないが、例えば、上記原材料を使用したスパッタ処理が挙げられる。
【００５９】
金属としては、電気伝導率で６．０Ｓ／ｍ（ジーメンス毎メートル）以上のものであることが好ましく、より好ましくは３０Ｓ／ｍ以上である。具体的にはＡｌ（４０Ｓ／ｍ）、Ａｇ（６７Ｓ／ｍ）、Ａｕ（４６Ｓ／ｍ）が反射率や電気伝導率の点で好ましい。
【００６０】
反射層は、真空蒸着、スパッタ蒸着、又はメッキにより基板上に直接付着することができるが、生産性の観点からスパッタ蒸着が好ましい。膜厚に関しては、付着方法によるが、真空蒸着の場合は５０ｎｍ〜４００ｎｍ、スパッタ蒸着の場合は２０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。
【００６１】
（中間層）
蛍光体による反射層の腐食等を防止するため、反射層と蛍光体層の間に中間層を形成してもよい。
【００６２】
中間層は溶剤に溶解した樹脂を塗布、乾燥して形成することが好ましい。樹脂としては、ガラス転位点が３０〜１００℃のポリマーであることが蒸着結晶と基板との膜付の点で好ましい。
【００６３】
具体的には、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル樹脂、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられるが、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。
【００６４】
中間層の膜厚としては接着性の点で０．１μｍ以上が好ましく、中間層表面の平滑性確保の点で３．０μｍ以下が好ましい。より好ましくは中間層の厚さが０．２〜２．５μｍの範囲である。
【００６５】
中間層作製に用いる溶剤としては、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、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、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ステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテル及びそれらの混合物を挙げることができる。
【００６６】
（保護膜）
本発明の放射線変換パネルは、当該パネルを防湿し、蛍光体層の劣化を抑制するため、放射線変換パネルの外周を保護膜で保護することが好ましい。
【００６７】
保護膜としては透湿度の低いフィルム保護フィルム、ポリパラキシリレンのような耐湿膜などが挙げられる。
【００６８】
例えば、保護フィルムの場合、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を用いることができる。ＰＥＴの他には、ポリエステルフィルム、ポリメタクリレートフィルム、ニトロセルロースフィルム、セルロースアセテートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等を用いることができる。また、必要とされる防湿性にあわせて、これらフィルムに金属酸化物などを蒸着した蒸着フィルムを複数枚積層した構成とすることもできる。
【００６９】
また、基板上に蛍光体層を設けた放射線変換パネルの基板側と蛍光体層側の互いに対向する面には、互いを熱融着して封止するための熱融着性の樹脂が用いられることが好ましい。熱融着層としては、一般に使用されるインパルスシーラーで融着可能な樹脂フィルムを使用できる。例えば、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）やポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム等が挙げられるが、これに限られたものではない。
【００７０】
放射線変換パネルを上下の保護フィルムで挟み、減圧雰囲気中で上下の保護フィルムが接触する端部を融着することにより封止することができる。
【００７１】
保護フィルムの厚さは１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００７２】
保護フィルムは防湿性が付与されているが、具体的には透湿度（水蒸気透過率ともいう）が５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であることが好ましく、更に好ましくは１０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であり、特に好ましくは１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。ここで、保護フィルムの透湿度はＪＩＳ Ｚ ０２０８により規定された方法を参照して測定することができる。
【００７３】
透湿度は以下の方法で測定することができる。４０℃において、前記保護フィルムを境界面とし、一方の側を９０％ＲＨ（相対湿度）、他方の側を吸湿剤を用いて乾燥状態に保つ。この状態で２４時間にこの保護フィルムを通過する水蒸気の質量（ｇ）（保護フィルムを１ｍ２に換算する）を保護フィルムの透湿度と定義する。
【００７４】
保護フィルムの透湿度を上記の範囲に調整し、防湿性を向上させる観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルム上に酸化アルミナ薄膜を蒸着した蒸着フィルムが好ましく用いられる。
【００７５】
保護フィルムの光透過率とは、空気だけの場合の光透過率を１００％に設定して各保護フィルムの光透過率を相対値で表した。上記の光透過率は下記式に従って求められる。
【００７６】
光透過率（％）＝（透過光／入射光）×１００。
【００７７】
また、保護膜としては、ポリパラキシリレンなどの耐湿膜を用いても良い。ポリパラキシリレンは、上記蛍光体層が形成された基板をＣＶＤ装置の蒸着室に入れ、ジパラキシリレンが昇華した上記中に露出させておくことにより、シンチレータと基板の全表面がポリパラキシリレン膜で被服された放射線変換パネルを得ることができる。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００７９】
（実施例１）
図２の蒸着装置を用い、１０ｃｍ角で厚さが１２５μｍのポリイミド基板上に、以下の手順でＣｓＩ蛍光体層を蒸着した。基板ホルダにポリイミド基板をセットし、Ｔａ坩堝との間隔を４０ｃｍに調整した。蒸着装置内をポンプＰで排気した後、Ａｒガスを導入して真空度を０．０５Ｐａに調整した。次いで、支持体を１０ｒｐｍの速度で回転しながら、支持体の温度をハロゲンランプで加熱することにより２００℃に保持した。その後、抵抗加熱坩堝を加熱して蛍光体（ＣｓＩ）を蒸着し、蛍光体層が５００μｍとなったところで蒸着を終了させた。蒸着終了後、蒸着装置内にＡｒガスを加えることによって、２００℃から８０℃までの平均冷却速度１℃／ｍｉｎ．で支持体の温度が８０℃となるまで冷却を行った。
【００８０】
（評価）
得られたシンチレータプレートにひび・割れがあるか目視にて確認を行い、下記のランクで評価した。
◎：ひび、割れは認められない。
○：極わずかに、ひびが、認められる。
△：ひびおよび割れが認められる。
×：ひびおよび割れが多数認められる。
【００８１】
ＰａｘＳｃａｎを用い、Ｘ線を照射して得られた画像を観察し、画像の欠陥、ボケの有無を以下のランクで評価した。
◎：良好である。
○：極わずかに画像欠陥がある。
△：画像欠陥またはボケが認められる。
×：画像欠陥が多数見られる。
【００８２】
作製効率については、冷却時間を指標とした。１０時間以上は、実用的には、不十分であり×とし、４時間以下は、実用的であるとして、４時間以下１２分を超えるものについては○、１２分以下のものは、◎で表した。
【００８３】
同様の評価を下記の実施例、比較例についても行った。結果を表１に示す。
【００８４】
（実施例２）基板の厚さを２５０μｍとしたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８５】
（実施例３）基板の厚さを２０μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１０℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８６】
（実施例４）
基板の厚さを２０μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させて平均冷却速度を０．５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８７】
（実施例５）
基板の厚さを５００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１０℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８８】
（実施例６）
基板の厚さを５００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させて平均冷却速度を０．５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００８９】
（比較例１）
基板の厚さを１５μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させて平均冷却速度を０．５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９０】
（比較例２）
基板の厚さを１５μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１０℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９１】
（比較例３）
基板の厚さを２０μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、ハロゲンランプの出力を段階的に落とすことによって平均冷却速度を０．２℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９２】
（比較例４）
基板の厚さを２０μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９３】
（比較例５）
基板の厚さを５００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、ハロゲンランプの出力を段階的に落とすことによって平均冷却速度を０．２℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９４】
（比較例６）
基板の厚さを５００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９５】
（比較例７）
基板の厚さを１，０００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させて平均冷却速度を０．５℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９６】
（比較例８）
基板の厚さを１，０００μｍ、蒸着終了後蒸着装置内にＡｒガスを停止させ、Ｈｅガスを導入して平均冷却速度を１０℃／ｍｉｎ．としたこと以外は実施例１と同様とした。
【００９７】
【表１】
【００９８】
上記結果から、本発明の放射線変換パネルは、基板の損傷が少なく、撮像素子との密着性が良好で、画像特性に優れ、作製効率に優れる放射線変換パネルが得られることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】放射線変換パネルの例の概略構成を示す断面図である。
【図２】蒸着装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１ 放射線変換パネル
２ 基板
３ 反射層
４ 中間層
５ 蛍光体層
６１ 蒸着装置
６２ 真空容器
６３ ボート
６４ ホルダ
６５ 回転機構
６６ 真空ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線変換パネルにおいて、該基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、該気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネル。
【請求項２】
前記冷却工程が、真空度１×１０−５Ｐａ〜０．１Ｐａの雰囲気下で行われることを特徴とする請求項１に記載の放射線変換パネル。
【請求項３】
前記蛍光体層が、ヨウ化セシウムを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線変換パネル。
【請求項４】
前記蛍光体層が、タリウムを含有することを特徴とする請求項３に記載の放射線変換パネル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線変換パネルを製造する、放射線変換パネルの製造方法であって、前記基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、前記気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネルの作製方法。
【請求項１】
基板上に、気相堆積法により形成された蛍光体層を有する放射線変換パネルにおいて、該基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、該気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネル。
【請求項２】
前記冷却工程が、真空度１×１０−５Ｐａ〜０．１Ｐａの雰囲気下で行われることを特徴とする請求項１に記載の放射線変換パネル。
【請求項３】
前記蛍光体層が、ヨウ化セシウムを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線変換パネル。
【請求項４】
前記蛍光体層が、タリウムを含有することを特徴とする請求項３に記載の放射線変換パネル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線変換パネルを製造する、放射線変換パネルの製造方法であって、前記基板が厚さ２０μｍ〜５００μｍである高分子フィルムであり、前記気相堆積法が、基板上へ蛍光体層の堆積を行う蛍光体層堆積工程および該蛍光体層の堆積の終了から蛍光体層が８０℃になるまでの冷却工程を有し、該冷却工程における平均冷却速度が０．５℃〜１０℃／分の範囲内であることを特徴とする放射線変換パネルの作製方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１０７３５４（Ｐ２０１０−１０７３５４Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７９６０５（Ｐ２００８−２７９６０５）
【出願日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]