JPS60141782A - Conversion of radiation image - Google Patents
Conversion of radiation imageInfo
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- JPS60141782A JPS60141782A JP24723683A JP24723683A JPS60141782A JP S60141782 A JPS60141782 A JP S60141782A JP 24723683 A JP24723683 A JP 24723683A JP 24723683 A JP24723683 A JP 24723683A JP S60141782 A JPS60141782 A JP S60141782A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、放射線像変換方法に関するものであリ、さら
に詳しくは、二価のユーロピウムにより賦活されたアル
カリ土類金属リン酸塩蛍光体を使用する放射線像変換方
法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a radiation image conversion method, and more particularly to a radiation image conversion method using an alkaline earth metal phosphate phosphor activated with divalent europium. It is something.
従来より、放射線像を画像として得る方法としては、銀
塩感光材料からなる乳剤層を有する放射線写真フィルム
と増感紙(増感スクリーン)との組合わせを用いる、い
わゆる放射線写真法が利用されている。Traditionally, the so-called radiographic method, which uses a combination of a radiographic film having an emulsion layer made of a silver salt photosensitive material and an intensifying screen, has been used to obtain a radiographic image as an image. There is.
これに対して近年、上記の放射線写真法にかわる方法の
一つとして、たとえば、特開昭55−12145号公報
等に記載されているような輝尽性蛍光体を利用する放射
線像変換方法が開発され、注目を受けている。この方法
は、被写体を透過した放射線、あるいは被検体から発せ
られた放射線を輝尽性蛍光体に吸収させ、そののちにこ
の蛍光体を可視光線、赤外線などの電磁波(励起光)で
励起することにより、蛍光体中に蓄積されている放射線
エネルギーを蛍光(輝尽発光)として放出させ、この蛍
光を光電的に読み取って電気信号をfU、この電気信号
を可視化するものである。On the other hand, in recent years, as an alternative to the radiographic method described above, a radiation image conversion method using a stimulable phosphor, as described in Japanese Patent Application Laid-open No. 55-12145, has been developed. developed and receiving attention. This method involves absorbing radiation transmitted through the subject or radiation emitted from the subject into a stimulable phosphor, and then exciting this phosphor with electromagnetic waves (excitation light) such as visible light or infrared light. This causes the radiation energy stored in the phosphor to be emitted as fluorescence (stimulated luminescence), and this fluorescence is read photoelectrically to produce an electrical signal fU, which is then visualized.
上記の放射線像変換方法によれば、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、この放射線像変換方法は、特に医療
診断を目的とするX線撮影などの直接医療用放射線撮影
において利用価値が非常に高いものである。The above radiographic image conversion method has the advantage that a radiographic image rich in information can be obtained with a much lower exposure dose than when conventional radiography is used. Therefore, this radiation image conversion method has a very high utility value especially in direct medical radiography such as X-ray photography for the purpose of medical diagnosis.
上記の放射線像変換方法においては、X線などの放射線
を照射したのち可視乃至赤外領域の電磁波の励起により
発光(輝尽発光)を示す輝尽性蛍光体が用いられる。そ
のような輝尽性蛍光体としては、従来より、二価ユーロ
ピウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物蛍光体(
M”FX:Eu2+;ただし、MllはMg、Caおよ
びBa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は0文、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ル);ユー
ロピウムおよびサマリウム賦活硫化スト07チウム蛍光
体(SrS:Eu、Sm);−1−ロピウムおよびサマ
リウム賦活オキシ硫化ランタン蛍光体(La202S:
Eu、Sm);−L−ロピウム賦活酸化アルミニウムバ
リウム蛍光体(B a O・A fL203: E u
) ;ユーロピウム賦活アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍
光体(M′0・5i02:Eu;ただし、M2+はMg
、CaおよびBa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る);セリウム賦活希土類オ
キシハロゲン化物蛍光体(LnOX:Ce;ただし、L
nはLa、Y、GdおよびLuからなる群より選ばれる
少なくとも一種の希土類元素であり、XはC1、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)などが知られている。In the radiation image conversion method described above, a stimulable phosphor is used which emits light (stimulated luminescence) upon excitation of electromagnetic waves in the visible to infrared region after being irradiated with radiation such as X-rays. Conventionally, such stimulable phosphors include divalent europium-activated alkaline earth metal fluoride halide phosphors (
M"FX: Eu2+; However, Mll is at least one kind of alkaline earth metal selected from the group consisting of Mg, Ca and Ba, and X is at least one kind of halogen selected from the group consisting of O, Br and I. -1-Ropium and samarium activated lanthanum oxysulfide phosphor (La202S:
Eu, Sm); -L-ropium activated barium aluminum oxide phosphor (B a O・A fL203: Eu
); europium-activated alkaline earth metal silicate phosphor (M'0.5i02:Eu; however, M2+ is Mg
, at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Ca and Ba); cerium-activated rare earth oxyhalide phosphor (LnOX:Ce;
n is at least one kind of rare earth element selected from the group consisting of La, Y, Gd and Lu, and X is at least one kind of halogen selected from the group consisting of C1, Br and I).
本発明は、新規な輝尽性蛍光体を使用する放射線像変換
方法を提供することを目的とするものである。An object of the present invention is to provide a radiation image conversion method using a novel stimulable phosphor.
本発明者は、輝尽性蛍光体の探索を行なってきたがその
結果、新たに二価のユーロピウムにより賦活されたアル
カリ土類金属リン酸塩蛍光体が輝尽発光を示すことを見
出し、本発明に到達したものである。The present inventor has been searching for a stimulable phosphor, and as a result, discovered that an alkaline earth metal phosphate phosphor newly activated with divalent europium exhibits stimulable luminescence. This invention has been achieved.
すなわち本発明の放射線像変換方法は、被写体を透過し
た、あるいは被検体から発せられた放射線を、下記の組
成式CI)で3表わされる二価ユーロピウム賦活アルカ
リ土類金属リン酸塩蛍光体に吸収させたのち、該蛍光体
に450〜900nmの波長領域の電磁波を照射するこ
とにより、該蛍光体に蓄積されている放射線エネルギー
を輝尽光として放出させ、そしてこの輝尽光を検出する
ことを特徴とする。That is, the radiation image conversion method of the present invention absorbs radiation transmitted through a subject or emitted from the subject into a divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphor represented by the following compositional formula CI). After that, by irradiating the phosphor with electromagnetic waves in the wavelength range of 450 to 900 nm, the radiation energy stored in the phosphor is released as photostimulated light, and this photostimulated light is detected. Features.
組成式(I):
M”3 (PO4)2 : xEu2+ (I)(ただ
し、MI[はCa、SrおよびBa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はO
<x≦0.2の範囲の数値である)
」二足組成式(I)で表わされる二価ユーロピウム賦活
アルカリ土類金属リン酸塩蛍光体は、従来より、紫外線
などの放射線で励起すると可視領域に蛍光(瞬時発光)
を示すことが知られている。Compositional formula (I): M"3 (PO4)2 : xEu2+ (I) (where MI[ is at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Ca, Sr and Ba; X is O
<x≦0.2)” Bivalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphors, which are represented by the bipedal composition formula (I), have conventionally been shown to exhibit visible light when excited with radiation such as ultraviolet rays. Fluorescence in the area (instantaneous luminescence)
is known to show.
本発明者の検討によれば、」−足労光体は、X線などの
放射線を照射したのち450〜900nmの波長領域の
電磁波で励起した時に蛍光を示すことが新たに見出され
た。すなわち、この蛍光体は輝尽性を示す蛍光体であり
、上記の条件下で輝尽発光を示すことから放射線像変換
方法に使用することができるものである。According to the studies of the present inventors, it was newly discovered that the foot-light body exhibits fluorescence when excited with electromagnetic waves in the wavelength range of 450 to 900 nm after being irradiated with radiation such as X-rays. That is, this phosphor is a stimulable phosphor and exhibits stimulated luminescence under the above conditions, so it can be used in a radiation image conversion method.
次に本発明の詳細な説明する。Next, the present invention will be explained in detail.
本発明の放射線像変換方法を、」二足の組成式CI)で
表わされる輝尽性蛍光体を放射線像変換パネルに含有さ
せた形態で使用する場合について、第1図に示す模式図
を用いて具体的に説明する。The schematic diagram shown in FIG. This will be explained in detail.
第1図において、11はX線などの放射線発生装置、1
2は被写体、13は二価ユーロピウム賦活アルカリ土類
金属リン酸塩蛍光体を含有する放射線像変換パネル、1
4は放射線像変換パネル13上の放射線エネルギーの蓄
積像を蛍光として放射させるための励、起源としての光
源、15は放射線像変換パネル13より放射された蛍光
を検出する光電変換装置、16は光電変換装置15で検
出された電気信号を画像として再生する装置、17は再
生された画像を表示する装置、そして18は光源14か
らの反射光を透過させることなく放射線像変換パネル1
3より放射された蛍光のみな透過させるためのフィルタ
ーである。In FIG. 1, 11 is a radiation generating device such as an X-ray;
2 is a subject, 13 is a radiation image conversion panel containing divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphor, 1
Reference numeral 4 denotes a light source as an excitation source for emitting the image of accumulated radiation energy on the radiation image conversion panel 13 as fluorescence; 15 a photoelectric conversion device for detecting the fluorescence emitted from the radiation image conversion panel 13; and 16 a photoelectric conversion device. 17 is a device for displaying the reproduced image; and 18 is a radiation image conversion panel 1 that does not transmit the reflected light from the light source 14.
This is a filter that allows only the fluorescence emitted from No. 3 to pass through.
なお、第1図は被写体の放射線透過像を得る場合の例を
示しているが、被写体12自体が放射線を発するもの(
本明細書においてはこれを被検体という)である場合に
は、上記の放射線発生装置11は特に設置する必要はな
い。また、光電変換装置15、画像再生装置16および
画像表示装置17の一連の装置は、放射線像変換パネル
13から蛍光として放射される画像情報を何らかの形で
視覚化して再生できる他の適当な装置に変えることもで
きる。Although FIG. 1 shows an example of obtaining a radiographic image of a subject, the subject 12 itself may emit radiation (
In this specification, this is referred to as a subject), there is no particular need to install the radiation generating device 11 described above. Furthermore, the series of devices including the photoelectric conversion device 15, the image reproducing device 16, and the image display device 17 may be replaced with other suitable devices that can visualize and reproduce the image information emitted as fluorescence from the radiation image conversion panel 13 in some form. You can also change it.
第1図に示されるように、被写体12に放射線発生装置
11からX線などの放射線を照射する )と、その放射
線は被写体12をその各部の放射線透過率に比例して透
過する。被写体12を透過した放射線は、放射線像変換
パネル13に入射し、その放射線の強弱に比例して放射
線像変換パネル13の蛍光体層に吸収される。すなわち
、放射線像変換パネル13J二には放射線透過像に相当
する放射線エネルギーのS積像(一種の潜像)が形成さ
れる。As shown in FIG. 1, when a radiation generator 11 irradiates a subject 12 with radiation such as X-rays, the radiation passes through the subject 12 in proportion to the radiation transmittance of each part of the subject 12. The radiation transmitted through the subject 12 enters the radiation image conversion panel 13 and is absorbed by the phosphor layer of the radiation image conversion panel 13 in proportion to the intensity of the radiation. That is, an S-product image (a kind of latent image) of radiation energy corresponding to a radiation transmission image is formed on the radiation image conversion panel 13J2.
次に、放射線像変換パネル13に光源14を用いて45
0〜900nmの波長領域の電磁波を照射すると、放射
線像変換パネル13上に形成された放射線エネルギーの
蓄積像は、蛍光として放射される。この放射される蛍光
は、放射線像変換パネル13の蛍光体層に吸収された放
射線エネルギーの強弱に比例している。この蛍光の強弱
で構成される画像情報を、たとえば、光電子増倍管など
の光電変換装置15で電気信号に変換し、画像再生装置
16によって画像として再生し、画像表示装置17によ
ってこの画像を表示する。Next, using the light source 14 on the radiation image conversion panel 13,
When irradiated with electromagnetic waves in a wavelength range of 0 to 900 nm, the accumulated radiation energy image formed on the radiation image conversion panel 13 is emitted as fluorescence. The emitted fluorescence is proportional to the intensity of the radiation energy absorbed by the phosphor layer of the radiation image conversion panel 13. Image information composed of the intensity of this fluorescence is converted into an electrical signal by a photoelectric conversion device 15 such as a photomultiplier tube, reproduced as an image by an image reproduction device 16, and this image is displayed by an image display device 17. do.
放射線像変換パネルに蓄積された画像情報を蛍光として
読み出す操作は、一般にレーザー光でパネルを時系列的
に走査し、この走査によってパネルから放射される蛍光
を適当な集光体を介して光電子増倍管等の光検出器で検
出し、時系列電気信号を得ることによって行なわれる。The operation of reading out the image information accumulated in a radiation image conversion panel as fluorescence is generally performed by scanning the panel in time series with a laser beam, and by photoelectron amplification of the fluorescence emitted from the panel through an appropriate light condenser. This is done by detecting with a photodetector such as a multiplier tube and obtaining time-series electrical signals.
この読出しは観察読影性能のより優れた画像を得るため
に、低エネルギーの励起光の照射による先読み操作と高
エネルギーの励起光の照射による本読み操作とから構成
されていてもよい(特開昭58−67240号公報参照
)。この先読み操作を行なうことにより本読み操作にお
ける読出し条件を好適に設定することができるという利
点がある。In order to obtain an image with better observation and interpretation performance, this readout may consist of a pre-reading operation by irradiating low-energy excitation light and a main-reading operation by irradiating high-energy excitation light (JP-A-58 (Refer to Publication No.-67240). By performing this pre-read operation, there is an advantage that the read conditions for the main read operation can be suitably set.
また、たとえば光電変換装置として光導電体およびフォ
トダイオードなどの固体光電変換素子を用いることもで
きる(特願昭58−86226号、特願昭58−862
27号、特願昭58−号[昭和58年11月21日出願
(3)]および特願昭58− 号[昭和58年11月2
1日出願(4)]の各明細書、および特開昭58−12
1874号公報参照)。この場合には、多数の固体光電
変換素子がパネル全表面を覆うように構成され、パネル
と一体化されていてもよいし、あるいはパネルに近接し
た状態で配置されていてもよい。また、光電変換装置は
複数の光電変換素子が線状に連なったラインセンサであ
ってもよいし、あるいは一画素に対応する一個の固体光
電変換素子から構成されていてもよい。Furthermore, solid photoelectric conversion elements such as photoconductors and photodiodes can also be used as photoelectric conversion devices (Japanese Patent Application No. 58-86226, Japanese Patent Application No. 58-862).
No. 27, Japanese Patent Application No. 1983 [filed on November 21, 1982 (3)] and Japanese Patent Application No. 1983 [November 2, 1982]
1-day application (4)] and JP-A-58-12
(See Publication No. 1874). In this case, a large number of solid-state photoelectric conversion elements may be configured to cover the entire surface of the panel, and may be integrated with the panel, or may be arranged in close proximity to the panel. Further, the photoelectric conversion device may be a line sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are connected in a linear manner, or may be composed of one solid-state photoelectric conversion element corresponding to one pixel.
上記の場合の光源としては、レーザー等のような点光源
のほかに、発光ダイオード(L E D)や半導体レー
ザー等を列状に連ねてなるアレイなどの線光源であって
もよい、このような装置を用いて読出しを行なうことに
より、パネルから放出される蛍光の損失を防ぐと同時に
受光立体角を大きくしてS/N比を高めることができる
。また、得られる電気信号は励起光の時系列的な照射に
よってではなく、光検出器の電気的な処理によって時系
列化されるために、読出し速度を速くすることが可能で
ある。In addition to a point light source such as a laser, the light source in the above case may be a line light source such as an array of light emitting diodes (LEDs), semiconductor lasers, etc. By performing readout using a suitable device, it is possible to prevent loss of fluorescence emitted from the panel, and at the same time, increase the solid angle of light reception and increase the S/N ratio. Further, since the obtained electrical signal is converted into a time series by electrical processing of a photodetector rather than by time-series irradiation of excitation light, it is possible to increase the readout speed.
画像情報の読出しが行なわれた放射線像変換パネルに対
しては、蛍光体の励起光の波長領域の光を照射すること
により、あるいは加熱することにより、残存している放
射線エネルギーの消去を行1
なっでもよく、そうするのが好ましい(特開昭56−1
1392号および特開昭56−12599号公報参照)
。この消去操作を行なうことにより、次にこのパネルを
使用した時の残像によるノイズの発生を防止することが
できる。さらに、読出し後と次の使用直前の二度に渡っ
て消去操作を行なうことにより、自然放射能などによる
ノイズの発生を防いで更に効率良く消去を行なうことも
できる(特開昭57−116300号公報参照)。The radiation image conversion panel from which the image information has been read is erased by irradiating it with light in the wavelength range of the excitation light of the phosphor or by heating it to erase the remaining radiation energy. It doesn't matter, and it's preferable to do so (Japanese Patent Laid-Open No. 56-1
1392 and JP-A-56-12599)
. By performing this erasing operation, it is possible to prevent noise from occurring due to afterimages when the panel is used next time. Furthermore, by performing the erasing operation twice, once after reading and immediately before the next use, it is possible to prevent the generation of noise due to natural radioactivity and perform the erasing more efficiently (Japanese Patent Laid-Open No. 116300/1983). (see official bulletin).
本発明の放射線像変換方法において、被写体の放射線透
過像を得る場合に用いられる放射線としては、上記蛍光
体がこの放射線の照射を受けた後、上記電磁波で励起さ
れた時において輝尽発光を示しうるちのであればいかな
る放射線であってもよく、たとえばX線、電子線、紫外
線など一般に知られている放射線を用いることができる
。また、被検体の放射線像を得る場合において被検体か
ら直接発せられる放射線は、同様に上記蛍光体に吸収さ
れて輝尽発光のエネルギー源となるものであればいかな
る放射線であってもよく、その例2
としではγ線、α線、β線などの放射線を挙げることが
できる。In the radiation image conversion method of the present invention, the radiation used to obtain a radiation transmission image of the subject is such that the phosphor exhibits stimulated luminescence when excited by the electromagnetic waves after being irradiated with the radiation. Any type of radiation may be used as long as it is transparent, and for example, commonly known radiation such as X-rays, electron beams, and ultraviolet rays can be used. Further, when obtaining a radiation image of the subject, the radiation directly emitted from the subject may be any radiation that is similarly absorbed by the phosphor and serves as an energy source for stimulated luminescence. Example 2 Examples include radiation such as gamma rays, alpha rays, and beta rays.
被写体もしくは被検体からの放射線を吸収した蛍光体を
励起するための励起光の光源としては、450〜900
nmの波長領域にバンドスペクトル分布をもつ光を放射
する光源のほかに、たとえばArイオンレーザ−1He
−Neレーザー、ルヒーーレーザー、半導体レーザー、
ガラス−レーザー、YAGレーザ−、Krイオンレーザ
−1色素レーザー等のレーザーおよび発光ダイオードな
どの光源を使用することもできる。なかでもレーザーは
、単位面積当りのエネルギー密度の高いレーザービーム
を放射線像変換パネルに照射することができるため、本
発明において用いる励起用光源としては各種のレーザー
が好ましい。それらのうちで二価ユーロピウム賦活アル
カリ土類金属リン酸塩蛍光体の輝尽励起スペクトルとの
マツチングの点から、好ましいレーザーはArイオンレ
ーザ−およびKrイオンレーザ−である。また、半導体
レーザーは、小型であること、駆動電力が小さいこと、
直接変調が可能なのでレーザー出力の安定化が簡単にで
きること、などの理由により励起用光源として好ましい
。As a light source of excitation light for exciting the phosphor that has absorbed radiation from the subject or the subject, 450 to 900
In addition to light sources that emit light with a band spectral distribution in the nm wavelength region, for example, Ar ion laser-1He
-Ne laser, Luhi laser, semiconductor laser,
Lasers such as glass lasers, YAG lasers, Kr ion lasers, 1 dye lasers, and light sources such as light emitting diodes can also be used. Among these, various lasers are preferable as the excitation light source used in the present invention, since lasers can irradiate a radiation image conversion panel with a laser beam having a high energy density per unit area. Among these, preferred lasers are Ar ion lasers and Kr ion lasers from the viewpoint of matching with the stimulated excitation spectrum of divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphors. In addition, semiconductor lasers are small, require low driving power,
It is preferable as an excitation light source because direct modulation is possible and the laser output can be easily stabilized.
また、消去に用いられる光源としては、輝尽性蛍光体の
励起波長領域の光を放射するものであればよく、その例
としてはタングステンランプ、蛍光灯、ハロゲンランプ
を挙げることができる。Further, the light source used for erasing may be any light source that emits light in the excitation wavelength range of the stimulable phosphor, and examples thereof include a tungsten lamp, a fluorescent lamp, and a halogen lamp.
本発明の放射線像変換方法は、輝尽性蛍光体に放射線の
エネルギーを吸収蓄積させる蓄積部、この蛍光体に励起
光を照射して放射線のエネルギーを蛍光として放出させ
る光検出(読出し)部、および蛍光体中に残存するエネ
ルギーを放出させるための消去部を一つの装置に内蔵し
たビルトイン型の放射線像変換装置に適用することもで
きる(特願昭57−84436号および特願昭58−6
6730号明細書参照)。このようなビルトイン型の装
置を利用することにより、放射線像変換パネル(または
輝尽性蛍光体を含有してなる記録体)を循環再使用する
ことができ、安定した均質な画像を得ることができる。The radiation image conversion method of the present invention includes: a storage section that absorbs and stores radiation energy in a stimulable phosphor; a photodetection (readout) section that irradiates the phosphor with excitation light and emits the radiation energy as fluorescence; It can also be applied to a built-in type radiation image conversion device in which an erasing section for emitting energy remaining in the phosphor is built into one device (Japanese Patent Application No. 57-84436 and Japanese Patent Application No. 58-6
6730 specification). By using such a built-in device, the radiation image conversion panel (or the recording material containing the stimulable phosphor) can be reused and a stable and homogeneous image can be obtained. can.
また、ビルトイン型とすることにより装置を小型化、軽
量化することができ、その設置、移動などが容易になる
。さらにこの装置を移動車に搭載することにより、巡回
放射線撮影が可能となる。Further, by using a built-in type, the device can be made smaller and lighter, and its installation and movement become easier. Furthermore, by mounting this device on a mobile vehicle, it becomes possible to carry out circular radiography.
次に1本発明の放射線像変換方法に用いられる下記組成
式(I)を有する輝尽性蛍光体について説明する。Next, a stimulable phosphor having the following compositional formula (I) used in the radiation image conversion method of the present invention will be described.
Ml3 (PO4)2 : xEu” (I)(ただし
、M”はCa、SrおよびBa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はO<x
≦0.2の範囲の数値である)
上記組成式(I)で表わされる二価ユーロピウム賦活ア
ルカリ土類金属リン酸塩蛍光体は、たとえば特公昭45
−22411号公報に開示されている製造法に従い、以
下のようにして製造することができる。Ml3 (PO4)2 : xEu'' (I) (where M'' is at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Ca, Sr and Ba; X is O<x
≦0.2) The divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphor represented by the above composition formula (I) is, for example,
It can be manufactured as follows according to the manufacturing method disclosed in Japanese Patent Publication No. -22411.
蛍光体原料として、
■)アルカリ土類金属のリン酸水素塩、2)アルカリ土
類金属の炭酸塩、および3)ハロゲン化物、酸化物、硝
醜塩、硫酸塩などのユーロピウム化合物
を用いて、化学量論的に組成式(n)
Ml3 (POa) z : xE u (I[)(た
だし MlおよびXの定義は前述と同じである)
に対応する量となるように秤量混合したのち、少量の水
素ガスを含有する窒素ガス雰囲気、−酸化炭素を含有す
る二酸化炭素雰囲気などの弱還元性雰囲気中で、500
−1300℃の温度で0゜5〜6時間焼成する。上記3
)の蛍光体原料として三価のユーロピウム化合物が用い
られる場合には、焼成工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。As raw materials for the phosphor, 1) alkaline earth metal hydrogen phosphate, 2) alkaline earth metal carbonate, and 3) europium compounds such as halides, oxides, nitric salts, and sulfates are used. After weighing and mixing in an amount that stoichiometrically corresponds to the composition formula (n) Ml3 (POa) z : xE u (I[) (however, the definitions of Ml and X are the same as above), a small amount In a weakly reducing atmosphere such as a nitrogen gas atmosphere containing hydrogen gas, or a carbon dioxide atmosphere containing -carbon oxide, 500
Bake at a temperature of -1300°C for 0°5-6 hours. Above 3
) When a trivalent europium compound is used as a phosphor raw material, the trivalent europium is reduced to divalent europium in the firing process.
上記焼成によって粉末状の蛍光体が得られが、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。A powdered phosphor is obtained by the above baking process, but the obtained powdered phosphor is further subjected to various general operations in the production of phosphors, such as washing, drying, and sieving, as necessary. It's okay, though.
上記組成式(I)で表わされる二価ユーロピウ5
ム賦活アルカリ土類金属リン酸塩蛍光体は、X線などの
放射線を照射したのち450〜900nmの波長領域の
電磁波で励起した時に蛍光(輝尽発光)を示すものであ
り、そのピーク波長は約420nmである。The divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphor represented by the above compositional formula (I) fluoresces (fluoresces) when excited with electromagnetic waves in the wavelength range of 450 to 900 nm after being irradiated with radiation such as X-rays. The peak wavelength is approximately 420 nm.
第2図には、上記組成式(I)で表わされる蛍光体の一
例である二価ユーロピウム賦活リン酸バリウム蛍光体[
B a 3 (POa) z : E u2+] ニ、
管電圧80KVpのX線を照射したのちArイオンレー
ザ−光(514,5nm)で励起した時の輝尽発光スペ
クトルが示されている。FIG. 2 shows a divalent europium-activated barium phosphate phosphor [
B a 3 (POa) z: E u2+] d,
The stimulated emission spectrum obtained when the tube was irradiated with X-rays at a tube voltage of 80 KVp and then excited with Ar ion laser light (514.5 nm) is shown.
また第3図は、二価ユーロピウム賦活リン酸バリウム蛍
光体に管電圧80KVpのX線を照射したのち波長の異
なる励起光で励起したときの1発光のピーク波長におけ
る輝尽励起スペクトルである。FIG. 3 shows the photostimulation excitation spectrum at the peak wavelength of one emission when the divalent europium-activated barium phosphate phosphor is irradiated with X-rays at a tube voltage of 80 KVp and then excited with excitation light of different wavelengths.
なお、本発明者により実施された実験によれば上記の二
価ユーロピウム賦活リン酸バリウム蛍光体蛍光体以外の
本発明に係る蛍光体についても、その輝尽発光スペクト
ルおよび輝尽励起スペクト6
ルは同様であることが確認されている。According to experiments conducted by the present inventor, the stimulated emission spectrum and stimulated excitation spectrum of the phosphors of the present invention other than the divalent europium-activated barium phosphate phosphor described above are as follows: It has been confirmed that they are similar.
上記二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属リン酸塩蛍
光体は、輝尽発光輝度の点から、組成式(I)における
Mlは特にBaであるのが好ましく、Xは10″≦X≦
10″′2の範囲の数値であるのが好ましい。In the divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphor, from the viewpoint of stimulated luminescence brightness, Ml in the composition formula (I) is preferably Ba, and X is 10''≦X≦
Preferably, the value is in the range 10'''2.
本発明の放射線像変換方法に使用される二価ユーロピウ
ム賦活アルカリ土類金属リン酸塩蛍光体は一般に、放射
線像変換パネルに含有された形態で用いられる。この放
射線像変換パネルは、実質的に支持体と、この支持体上
に設けられた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。The divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphor used in the radiation image conversion method of the present invention is generally used in the form of being contained in a radiation image conversion panel. This radiation image storage panel is essentially composed of a support and a phosphor layer provided on the support and comprising a binder containing and supporting a stimulable phosphor in a dispersed state.
上記の構成を有する放射線像変換パネルは、たとえば、
次に述べるような方法により製造することができる。The radiation image conversion panel having the above configuration is, for example,
It can be manufactured by the method described below.
まず、上記輝尽性蛍光体粒子と結合剤とを適当な溶剤(
たとえば、低級アルコール、塩素原子含有炭化水素、ケ
トン、エステル、エーテル)に加え、これを充分に混合
して、結合剤溶液中に輝尽性蛍光体が均一に分散した塗
布液を調製する。First, the above-mentioned stimulable phosphor particles and binder are mixed in a suitable solvent (
For example, a lower alcohol, a chlorine-containing hydrocarbon, a ketone, an ester, an ether) are added thereto and thoroughly mixed to prepare a coating solution in which the stimulable phosphor is uniformly dispersed in the binder solution.
結合剤の例としては、ゼラチン等の蛋白質、ポリ酢酸ビ
ニル、ニトロセルロース、ポリウレタン、ポリビニルア
ルコール、ポリアルキル(メタ)アクリレート、線状ポ
リエステルなど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。Examples of binders include binders typified by proteins such as gelatin, synthetic polymeric substances such as polyvinyl acetate, nitrocellulose, polyurethane, polyvinyl alcohol, polyalkyl (meth)acrylate, and linear polyester. be able to.
塗布液における結合剤と輝尽性蛍光体との混合比は、通
常は1:8乃至1:40(重量比)の範囲から選ばれる
。The mixing ratio of the binder and the stimulable phosphor in the coating solution is usually selected from the range of 1:8 to 1:40 (weight ratio).
次に、この塗布液を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したのち、この塗膜を乾燥し
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、一般に50乃至500gmである。Next, this coating liquid is uniformly applied to the surface of the support to form a coating film of the coating liquid, and then this coating film is dried to complete the formation of the phosphor layer on the support. The thickness of the phosphor layer is generally between 50 and 500 gm.
支持体としては、従来の放射線写真法における増感紙(
または増感スクリーン)の支持体、または公知の放射線
像変換パネルの支持体として用いられている各種の材料
から適宜選ぶことができる。そのような材料の例として
は、セルロースア 9
セテート、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチ
ック物質のフィルム、アルミニウム箔などの金属シート
、通常の紙、バライタ紙、レジンコート紙などを挙げる
ことができる。なお、支持体の蛍光体層が設けられる側
の表面には、接着性付与層、光反射層、光吸収層などが
設けられていてもよく、また本出願人による特願昭57
−82431号明細書に記載されているように、微細な
凹凸が均質に形成されていてもよい(この凹凸は、支持
体の蛍光体層側の表面に接着性付与層、光反射層、光吸
収層などが設けられている場合には、その表面に形成さ
れる)。As a support, an intensifying screen (
or an intensifying screen) or a variety of materials used as supports for known radiation image conversion panels. Examples of such materials include films of plastic materials such as cellulose acetate, polyethylene terephthalate, metal sheets such as aluminum foil, ordinary paper, baryta paper, resin-coated paper, and the like. Note that an adhesion-imparting layer, a light-reflecting layer, a light-absorbing layer, etc. may be provided on the surface of the support on which the phosphor layer is provided.
As described in Japanese Patent No. 82431, fine irregularities may be uniformly formed (these irregularities may be formed on the surface of the support on the phosphor layer side by an adhesion imparting layer, a light reflecting layer, a light reflecting layer, etc.). (If an absorbent layer etc. is provided, it is formed on its surface).
さらに、蛍光体層の支持体に接する側とは反対側の表面
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てもよい。透明保護膜に用い
られる材料の例としては、酢酸セルロース、ポリメチル
メタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンを挙げることができる。透明保護膜の膜厚は、通
常的0.1乃至20用mである。Furthermore, a transparent protective film for physically and chemically protecting the phosphor layer may be provided on the surface of the phosphor layer opposite to the side in contact with the support. Examples of materials used for the transparent protective film include cellulose acetate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, and polyethylene. The thickness of the transparent protective film is generally 0.1 to 20 m.
0
ft8、二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属リン酸
塩蛍光体からなる放射線像変換パネルは、特開昭55−
163500号公報、特開昭57−96300号公報な
どに記載されているように、着色剤によって着色されて
いてもよく、また特開昭55−146447号公報に記
載されているようにその蛍光体層中に白色粉体が分散さ
れていてもよい。0 ft8, a radiation image conversion panel made of a divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphor is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 1986-
It may be colored with a coloring agent as described in JP-A-163500, JP-A-57-96300, etc., or it may be colored with a phosphor as described in JP-A-55-146447. White powder may be dispersed in the layer.
次に本発明の実施例を記載する。ただし、この実施例は
本発明を制限するものではない。Next, examples of the present invention will be described. However, this example does not limit the invention.
[実施例]
リン酸水素バリウム(B a HP O4) 2モル、
炭酸バリウム(BaCO3)1モルおよび酸化ユーロピ
ウム(Eu203)l 、5X10−”モルを充分に粉
砕し、混合して蛍光体原料混合物を調製した。[Example] 2 mol of barium hydrogen phosphate (B a HP O4),
One mole of barium carbonate (BaCO3) and 5 x 10-'' moles of europium oxide (Eu203) were thoroughly ground and mixed to prepare a phosphor raw material mixture.
この混合物を少量の水素ガスを含む窒素ガス雰囲気下、
1100℃の温度で2時間かけて焼成したのち、得られ
た焼成物を冷却、粉砕して、粉末状の二価ユーロピウム
賦活リン酸バリウム蛍光体[B a 3 (POa )
2 : 0.0015E u”]を得た。This mixture is mixed under a nitrogen gas atmosphere containing a small amount of hydrogen gas.
After firing at a temperature of 1100°C for 2 hours, the resulting fired product was cooled and pulverized to produce a powdered divalent europium-activated barium phosphate phosphor [B a 3 (POa)
2: 0.0015E u”] was obtained.
次に、上記のようにして製造された蛍光体の輝尽発光ス
ペクトルおよび輝尽励起スペクトルを測定した。その結
果を第2図および第3図に示す。Next, the stimulated emission spectrum and stimulated excitation spectrum of the phosphor produced as described above were measured. The results are shown in FIGS. 2 and 3.
第2図は、蛍光体に管電圧80KVpのX線を照射した
のちArイオンレーザ−光(514,5nm)で励起し
たときの輝尽発光スペクトルを示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the stimulated emission spectrum when a phosphor is irradiated with X-rays at a tube voltage of 80 KVp and then excited with Ar ion laser light (514.5 nm).
第3図は、蛍光体に管電圧80KVpのX線を照射した
のち450〜900nmの波長範囲の励起光で励起した
ときの、420nmの発光波長における輝尽励起スペク
トルを示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the photostimulation excitation spectrum at an emission wavelength of 420 nm when the phosphor is irradiated with X-rays at a tube voltage of 80 KVp and then excited with excitation light in the wavelength range of 450 to 900 nm.
第1図は、本発明の放射線像変換方法を説明する概略図
である。
11:放射線発生装置
12:被写体
13:放射線像変換パネル
14:光源
15:光電変換装置
16:画像再生装置
17:画像表示装置
18:フィルター
第2図は、本発明の放射線像変換方法に用いらレル二価
ユーロピウム賦活リン酸バリウム蛍光体[Ba3(PO
a)2 :0.0015Eu”] の輝尽発光スペクト
ルを示すグラフである。
第3図は1本発明の放射線像変換方法に用いられる二価
ユーロピウム賦活リン酸バリウム蛍光体[Ba3(PO
a) 2 :0.0015Eu2+] (7)輝尽励起
スペクトルを示すグラフである。
特許出願人 富士写真フィルム株式会社代理人 弁理士
柳川泰男
3FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the radiation image conversion method of the present invention. 11: Radiation generator 12: Subject 13: Radiation image conversion panel 14: Light source 15: Photoelectric conversion device 16: Image reproduction device 17: Image display device 18: Filter FIG. divalent europium activated barium phosphate phosphor [Ba3(PO
a) 2:0.0015Eu”] is a graph showing the stimulated emission spectrum of 1.
a) 2:0.0015Eu2+] (7) It is a graph showing the photostimulation excitation spectrum. Patent applicant Fuji Photo Film Co., Ltd. Agent Patent attorney Yasuo Yanagawa 3
Claims (1)
放射線を、下記の組成式(I)で表わされる二価ユーロ
ピウム賦活アルカリ土類金属リン酸塩蛍光体に吸収させ
たのち、該蛍光体に450〜900nmの波長領域の電
磁波を照射することにより、該蛍光体に蓄積されている
放射線エネルギーを輝尽光として放出させ、そしてこの
輝尽光を検出することを特徴とする放射線像変換方法。 組成式(1): %式%() (ただし、MllはCa、SrおよびBa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はO<x≦0.2の範囲の数値である) 2゜上記組成式(I)におけるMlがBaであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放射線像変換方
法。 3゜上記組成式(I)におけるXが10−5≦X≦10
−の範囲の数値であることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の放射線像変換方法。 4゜上記電磁波がレーザー光であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の放射線像変換方法。 5、上記レーザー光がArイオンレーザ−光であること
を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の放射線像変換
方法。 6゜上記レーザー光がKrイオンレーザ−光であること
を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の放射線像変換
方法。 7゜上記蛍光体が、支持体とこの上に設けられた蛍光体
層を含む放射線像変換パネルの蛍光体層に含有された形
態で用いられることを特徴とする特許請求の範囲第1項
乃至第6項のいずれかの項記載の放射線像変換方法。[Claims] l. After the radiation transmitted through the object or emitted from the object is absorbed into the divalent europium-activated alkaline earth metal phosphate phosphor represented by the composition formula (I) below, the phosphor is A radiation image conversion method comprising: emitting radiation energy stored in the phosphor as photostimulated light by irradiating electromagnetic waves in a wavelength range of 900 nm, and detecting this photostimulated light. Composition formula (1): % formula % () (where Mll is at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Ca, Sr, and Ba;
(X is a numerical value in the range of O<x≦0.2) 2. The radiation image conversion method according to claim 1, wherein Ml in the above compositional formula (I) is Ba. 3゜X in the above compositional formula (I) is 10-5≦X≦10
2. The radiation image conversion method according to claim 1, wherein the numerical value is in the range of -. 4. The radiation image conversion method according to claim 1, wherein the electromagnetic wave is a laser beam. 5. The radiation image conversion method according to claim 4, wherein the laser beam is an Ar ion laser beam. 6. The radiation image conversion method according to claim 4, wherein the laser beam is a Kr ion laser beam. 7. Claims 1 to 7, characterized in that the phosphor is used in the form of being contained in a phosphor layer of a radiation image storage panel that includes a support and a phosphor layer provided thereon. The radiation image conversion method according to any one of item 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24723683A JPS60141782A (en) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | Conversion of radiation image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP24723683A JPS60141782A (en) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | Conversion of radiation image |
Publications (1)
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ID=17160473
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0862602A (en) * | 1994-07-26 | 1996-03-08 | Samsung Electron Devices Co Ltd | Display device |
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JP2004056045A (en) * | 2002-07-24 | 2004-02-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | Light emitting device and illumination apparatus using it |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP24723683A patent/JPS60141782A/en active Pending
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