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技術 可撓性支持体上に被覆された像貯蔵燐光体又はシンチレータパネル

出願人 アグファ・ヘルスケア・エヌヴィ
発明者 ジャン・コニンクスリュック・ストリュイエヨハン・ラモッテ
出願日 2004年7月5日 (15年0ヶ月経過) 出願番号 2004-197687
公開日 2005年2月24日 (14年4ヶ月経過) 公開番号 2005-049341
状態 未査定
技術分野 X線可視像変換 放射線の測定 非光波を用いた撮影 発光性組成物
主要キーワード プレート区域 パネル表面積 高オーム抵抗 ループ方向 数平方メートル 減衰割合 水平棚 平定規
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課題

可撓性支持体上に被覆された燐光体層又はシンチレータ層を有し、特に、真空蒸着法によって燐光体層又はシンチレータ層を被覆するのに適した可撓性支持体を含むシートウェブ又はパネルを提供する。

解決手段

ピット又は溝の存在によって剛性が低下された可撓性支持体上に燐光体層又はシンチレータ層が被覆される。前記支持体上へのピット又は溝の形成には、好ましくは機械的、化学的、(レーザ光学的、電気的及びフォトエッチング技術からなる群から選択される技術が適用される。

概要

背景

放射線写真においては、被写体の内部は、X線γ線及び高エネルギー素粒子線、例えばβ線電子ビーム又は中性子線の群に属する、イオン化放射線としても知られる高エネルギー放射線である透過放射線によって再現される。

透過放射線を可視光及び/又は紫外放射線に変換するため、“燐光体”と称される“ルミネセント物質が使用される。例えばCRTスクリーンに使用されるカソードルミネセント燐光体は二つの関連したルミネセント特性蛍光及び燐光)を示す。蛍光はX線からのような高エネルギー放射線による励起の時間中に燐光体から放出された光のルミネセント放出である。燐光は高エネルギー励起の休止後に生じる燐光体からの光の放出である。燐光の持続時間、又は残光減衰割合定常状態の蛍光の明るさの10%レベルに減少又は減衰するために燐光のために要求される時間の測定値として通常表示される持続性として示される。

例えばUS−A 3838273に開示されているような公知のX線像増倍管では、入力スクリーン蛍光層又はシンチレータとして一般に言及されるX線増感放射線変換層を付着したガラス又はアルミニウムの如き支持体を含む。

従来の放射線写真システムでは、X線写真は、被写体を通って像に従って透過し、かついわゆる増感スクリーン(X線変換スクリーン)において対応する強度の光に変換されたX線によって得られる。そこでは燐光体粒子は透過されたX線を吸収し、それらを可視光及び/又は紫外放射線に変換する。写真フィルムはX線の直接衝突に対してより可視光及び/又は紫外放射線に対しての方がより感受性がある。実際には前記スクリーンによって像に従って放出された光は密着する写真ハロゲン化銀乳剤層照射し、それは露光後、現像されてX線像と一致した銀像をそこに形成する。

例えばUS−A 3859527に記載されているように光刺激貯蔵燐光体が使用されるX線記録システムが開発されており、前記燐光体はそれらのX線照射時の即座の光放出(即発)に加えて、X線エネルギーの大部分を一時的に貯蔵する性質を有する。前記エネルギーは光刺激に使用される光とは異なる波長の蛍光の形の光刺激によって放出される。前記X線記録システムでは光刺激時に放出された光は光電子的に検出され逐次電気信号に変換される。かかる燐光体で被覆された貯蔵スクリーン又はパネル入射パターンに従って変調されたX線ビームに露光され、その結果としてX線放射パターンと一致して、エネルギーが被覆された貯蔵燐光体に一時的に貯蔵される。露光後ある間隔で、可視又は赤外光ビームは貯蔵されたエネルギーの光としての放出を刺激するためにパネルを走査する。その光は検出されて逐次電気信号に変換され、それは可視像を生成するように処理される。刺激光は例えば光増倍管の如き光電気変換要素を利用することによって電気信号に変換されることができる。燐光体は走査ビームによって刺激されるまで入射X線エネルギーをできるだけ多く貯蔵すべきであり、貯蔵されたエネルギーをできるだけ少なく放出すべきであることは明らかである。これは“デジタル放射線写真”又は“コンピュータ放射線写真(CR)”と称される。

最近、病院では患者X線露光直後にコンピュータモニター上にX線像を得る傾向が増加している。そのデジタル化情報を貯蔵及び送信することによって、診断スピード及び効率は増強される。従って直接デジタル診断X線像を与える“直接放射線写真(DR)”は放射線写真装置における適応された検出パネルの露光後、従来のスクリーン/フィルムシステムの代わりに好ましくなる。X線量子は“像ピックアップ”要素としてソリッドステート平面検出器を利用することによって電気信号に変換される。かかるフラット検出器は一般に“フラットパネル検出器”と称され、二次元に配置される。a−Seの如き検出手段として光伝導性材料をそこで使用し、電子負電荷及び正孔正電荷をX線エネルギーによって発生し、前記X線エネルギーをそれらの分離された電荷直接変換する。かくして得られた電荷は微細領域単位で二次元に配置された読み出し要素によって電気信号として読み出される。

さらに間接タイプのフラットパネル検出器が知られ、そこではX線エネルギーはシンチレータによって光に変換され、変換された光は微細領域単位で二次元に配置されたa−Siの如き光電気変換要素によって電荷に変換される。電荷は微細領域単位で二次元に配置された光電気変換読み出し要素によって電気信号として再び読み出される。

さらに直接放射線写真検出器が知られ、そこではX線エネルギーはシンチレータによって光に変換され、変換された光はレンズ又は光ファイバーの如き変換体を通して同じ平面内でマトリックスに従って配置された一以上のCCD又はCMOSセンサ上に投射される。CCD又はCMOSセンサの内側では、光電気変換、及び電荷電圧変換によって、各画素ごとに電気信号が得られる。

それゆえ、このタイプの検出器はソリッドステート平面検出器としても規定される。

燐光体スクリーン又はパネルを使用するいかなる放射線写真システムによっても、特に本発明の範囲内ではデジタル放射線写真システムにおいて生成される像品質は燐光体スクリーンの構成に大きく依存する。一般に、X線の所定量の吸収において燐光体スクリーンが薄いほど、像品質は良好になるだろう。

さらに平面燐光体スクリーンは感度ノイズ及び解像度シャープネスとも称される)の見地から均一な像を与えるために極めて望ましいことは明らかである。EP出願No.03100723(2003年3月20日出願)及び04101138(2004年3月19日出願)に記載されているように可撓性支持体上への燐光体又はシンチレータ層経済的に正当化される被覆方法に照らして、支持体上への前記燐光体又はシンチレータ層の蒸着工程を本質的に含む真空条件下で維持された封止された領域内での前記被覆方法は前記可撓性支持体の選択に負担を掛けることは明らかである。従って、少なくとも蒸着の前記工程前、中又は後の変形を可能にするために、燐光体又はシンチレータの蒸着のための支持体として金属シート又はウェブが極めて望ましい。

金属支持体が望ましいという理由だけでなく、アルミニウムプレートは外部の力又は影響の機能として曲がるという固有の傾向を示すので、前述のような厳しい条件に照らして平面走査装置における適用可能性(読み出し)が一層増す。さらにEP−A 1398662に開示されているような構成の代替案推奨され、そこではコンピュータ放射線写真のためのX線カセットは上部及び底部を含む中空箱の形で与えられ、前記底側及びその前、後及び横側は上側より高い材料剛性を有し、前記上側は貯蔵又は刺激性燐光体シート層を支持する変形可能なキャリア又は支持体材料である。

好適な変形性を与えるけれども、前述したコンピュータ放射線写真、直接放射線写真及び従来のスクリーン/フィルム用途の如き用途において望まれるような平面度は前記プレート剛性読み出し装置に使用するための好適性に負担を掛けるので金属ウェブ又はシートに対して問題を残したままである。

概要

可撓性支持体上に被覆された燐光体層又はシンチレータ層を有し、特に、真空蒸着法によって燐光体層又はシンチレータ層を被覆するのに適した可撓性支持体を含むシート、ウェブ又はパネルを提供する。ピット又は溝の存在によって剛性が低下された可撓性支持体上に燐光体層又はシンチレータ層が被覆される。前記支持体上へのピット又は溝の形成には、好ましくは機械的、化学的、(レーザ光学的、電気的及びフォトエッチング技術からなる群から選択される技術が適用される。

目的

本発明の目的はシンチレータ又は燐光体層の被覆前、中及び後に可逆的に変形可能である可撓性シート、ウェブ又はパネルを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

可撓性にされた支持体上に被覆された燐光体又はシンチレータ層を含むシートウェブ又はパネルであって、支持体の剛性が前記支持体上へのピット又は溝の存在によって低下されるシート、ウェブ又はパネル。

請求項2

前記可撓性にされた支持体が金属シートプラスチックシート強化樹脂シート、無機ガラス及びセラミックシートからなる群から選択される請求項1に記載のシート、ウェブ又はパネル。

請求項3

前記可撓性にされた支持体がDIN53457に記載されたように測定すると1000N/mm2未満の弾性率Eまで可撓性に作られている請求項1又は2に記載のシート、ウェブ又はパネル。

請求項4

前記可撓性にされた支持体が最大1000μmまでの厚さを有する陽極酸化されたアルミニウムである請求項1〜3のいずれかに記載のシート、ウェブ又はパネル。

請求項5

前記燐光体がパイル、柱、柱状ブロック、角柱、針又はタイルの形で結合剤のない燐光体結晶を有するアルカリハロゲン化物燐光体である請求項1〜4のいずれかに記載のシート、ウェブ又はパネル。

請求項6

前記燐光体が針状CsBr:Eu燐光体である請求項5に記載のシート、ウェブ又はパネル。

請求項7

キャリア層の形で燐光体又はシンチレータ層を担持する可撓性にされた支持体上への積層がさらに含まれ、前記キャリア層が可撓性にされた燐光体又はシンチレータ支持体層より可撓性に劣る又は剛性に優れる層である請求項1〜6のいずれかに記載のシート、ウェブ又はパネル。

技術分野

0001

本発明は良好な操作性(manutention)を与えるために可撓性にされた支持体を有する燐光体又はシンチレータシートウェブ又はパネル、及びそれを可撓性にする方法に関する。

背景技術

0002

放射線写真においては、被写体の内部は、X線γ線及び高エネルギー素粒子線、例えばβ線電子ビーム又は中性子線の群に属する、イオン化放射線としても知られる高エネルギー放射線である透過放射線によって再現される。

0003

透過放射線を可視光及び/又は紫外放射線に変換するため、“燐光体”と称される“ルミネセント物質が使用される。例えばCRTスクリーンに使用されるカソードルミネセント燐光体は二つの関連したルミネセント特性蛍光及び燐光)を示す。蛍光はX線からのような高エネルギー放射線による励起の時間中に燐光体から放出された光のルミネセント放出である。燐光は高エネルギー励起の休止後に生じる燐光体からの光の放出である。燐光の持続時間、又は残光減衰割合定常状態の蛍光の明るさの10%レベルに減少又は減衰するために燐光のために要求される時間の測定値として通常表示される持続性として示される。

0004

例えばUS−A 3838273に開示されているような公知のX線像増倍管では、入力スクリーン蛍光層又はシンチレータとして一般に言及されるX線増感放射線変換層を付着したガラス又はアルミニウムの如き支持体を含む。

0005

従来の放射線写真システムでは、X線写真は、被写体を通って像に従って透過し、かついわゆる増感スクリーン(X線変換スクリーン)において対応する強度の光に変換されたX線によって得られる。そこでは燐光体粒子は透過されたX線を吸収し、それらを可視光及び/又は紫外放射線に変換する。写真フィルムはX線の直接衝突に対してより可視光及び/又は紫外放射線に対しての方がより感受性がある。実際には前記スクリーンによって像に従って放出された光は密着する写真ハロゲン化銀乳剤層照射し、それは露光後、現像されてX線像と一致した銀像をそこに形成する。

0006

例えばUS−A 3859527に記載されているように光刺激貯蔵燐光体が使用されるX線記録システムが開発されており、前記燐光体はそれらのX線照射時の即座の光放出(即発)に加えて、X線エネルギーの大部分を一時的に貯蔵する性質を有する。前記エネルギーは光刺激に使用される光とは異なる波長の蛍光の形の光刺激によって放出される。前記X線記録システムでは光刺激時に放出された光は光電子的に検出され逐次電気信号に変換される。かかる燐光体で被覆された貯蔵スクリーン又はパネルは入射パターンに従って変調されたX線ビームに露光され、その結果としてX線放射パターンと一致して、エネルギーが被覆された貯蔵燐光体に一時的に貯蔵される。露光後ある間隔で、可視又は赤外光ビームは貯蔵されたエネルギーの光としての放出を刺激するためにパネルを走査する。その光は検出されて逐次電気信号に変換され、それは可視像を生成するように処理される。刺激光は例えば光増倍管の如き光電気変換要素を利用することによって電気信号に変換されることができる。燐光体は走査ビームによって刺激されるまで入射X線エネルギーをできるだけ多く貯蔵すべきであり、貯蔵されたエネルギーをできるだけ少なく放出すべきであることは明らかである。これは“デジタル放射線写真”又は“コンピュータ放射線写真(CR)”と称される。

0007

最近、病院では患者X線露光直後にコンピュータモニター上にX線像を得る傾向が増加している。そのデジタル化情報を貯蔵及び送信することによって、診断スピード及び効率は増強される。従って直接デジタル診断X線像を与える“直接放射線写真(DR)”は放射線写真装置における適応された検出パネルの露光後、従来のスクリーン/フィルムシステムの代わりに好ましくなる。X線量子は“像ピックアップ”要素としてソリッドステート平面検出器を利用することによって電気信号に変換される。かかるフラット検出器は一般に“フラットパネル検出器”と称され、二次元に配置される。a−Seの如き検出手段として光伝導性材料をそこで使用し、電子負電荷及び正孔正電荷をX線エネルギーによって発生し、前記X線エネルギーをそれらの分離された電荷直接変換する。かくして得られた電荷は微細領域単位で二次元に配置された読み出し要素によって電気信号として読み出される。

0008

さらに間接タイプのフラットパネル検出器が知られ、そこではX線エネルギーはシンチレータによって光に変換され、変換された光は微細領域単位で二次元に配置されたa−Siの如き光電気変換要素によって電荷に変換される。電荷は微細領域単位で二次元に配置された光電気変換読み出し要素によって電気信号として再び読み出される。

0009

さらに直接放射線写真検出器が知られ、そこではX線エネルギーはシンチレータによって光に変換され、変換された光はレンズ又は光ファイバーの如き変換体を通して同じ平面内でマトリックスに従って配置された一以上のCCD又はCMOSセンサ上に投射される。CCD又はCMOSセンサの内側では、光電気変換、及び電荷電圧変換によって、各画素ごとに電気信号が得られる。

0010

それゆえ、このタイプの検出器はソリッドステート平面検出器としても規定される。

0011

燐光体スクリーン又はパネルを使用するいかなる放射線写真システムによっても、特に本発明の範囲内ではデジタル放射線写真システムにおいて生成される像品質は燐光体スクリーンの構成に大きく依存する。一般に、X線の所定量の吸収において燐光体スクリーンが薄いほど、像品質は良好になるだろう。

0012

さらに平面燐光体スクリーンは感度ノイズ及び解像度シャープネスとも称される)の見地から均一な像を与えるために極めて望ましいことは明らかである。EP出願No.03100723(2003年3月20日出願)及び04101138(2004年3月19日出願)に記載されているように可撓性支持体上への燐光体又はシンチレータ層経済的に正当化される被覆方法に照らして、支持体上への前記燐光体又はシンチレータ層の蒸着工程を本質的に含む真空条件下で維持された封止された領域内での前記被覆方法は前記可撓性支持体の選択に負担を掛けることは明らかである。従って、少なくとも蒸着の前記工程前、中又は後の変形を可能にするために、燐光体又はシンチレータの蒸着のための支持体として金属シート又はウェブが極めて望ましい。

0013

金属支持体が望ましいという理由だけでなく、アルミニウムプレートは外部の力又は影響の機能として曲がるという固有の傾向を示すので、前述のような厳しい条件に照らして平面走査装置における適用可能性(読み出し)が一層増す。さらにEP−A 1398662に開示されているような構成の代替案推奨され、そこではコンピュータ放射線写真のためのX線カセットは上部及び底部を含む中空箱の形で与えられ、前記底側及びその前、後及び横側は上側より高い材料剛性を有し、前記上側は貯蔵又は刺激性燐光体シート層を支持する変形可能なキャリア又は支持体材料である。

0014

好適な変形性を与えるけれども、前述したコンピュータ放射線写真、直接放射線写真及び従来のスクリーン/フィルム用途の如き用途において望まれるような平面度は前記プレート剛性読み出し装置に使用するための好適性に負担を掛けるので金属ウェブ又はシートに対して問題を残したままである。

0015

それゆえ本発明の目的はシンチレータ又は燐光体層の被覆前、中及び後に可逆的に変形可能である可撓性シート、ウェブ又はパネルを提供することであり、前記シート、ウェブ又はパネルは剛性及び弾性の如き所望の機械的特性を有するものである。

0016

本発明の別の目的はシンチレータ又は燐光体スクリーン、シート又はパネルに対する改良された操作性(manutention)を提供することである。

0017

本発明のさらに別の目的は蒸着中に曲げた後に再び平らにすることができるシンチレータ又は燐光体スクリーン、シート又はパネルを提供することである。

0018

さらなる目的は上述のような目的を達成するための方法又は技術を提供することである。

0019

上述の有利な効果は請求項1に与えられた特別な特徴を有するシート、ウェブ又はパネル、及びさらに述べられる特別な特徴を有する特定の製造方法によって有利に実現される。本発明の好ましい例のための特別な特徴は従属請求項及び図面に述べられている。

0020

本発明のさらなる利点及び具体例は以下の記載及び図面から明らかになるだろう。

0021

他の目的は以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになるだろう。

0022

図面の簡単な記述
以下の図面は被覆されかつ平らにされた支持体と関連する構成の様々な例の図を表す。本発明による改変された支持体シート又はウェブの好ましい例を示すこれらの図はそれらに限定されないことは明らかである。

0023

図1は“列”又は“溝”から分離された、正方形領域に分割された支持体領域を示す。

0024

図2ハニカム構造を形成する、六角形領域に分割された支持体領域を示す。

発明を実施するための最良の形態

0025

本発明によれば、燐光体又はシンチレータ層が可撓性にされた支持体上に被覆されたシート、ウェブ又はパネルであって、支持体の剛性が前記支持体上へのピット又は溝の存在によって低下されるシート、ウェブ又はパネルが提供される。本発明の目的のために可撓性にされた支持体は限定されないが、例えばポリマー材料、ガラス、セラミックス及び金属である。石英硼珪酸ガラス化学調質ガラス及び結晶化ガラスアルミナ及び窒化珪素の如きセラミックス;酢酸セルロースフィルムポリエステルフィルムポリエチレンテレフタレートフィルムポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホン酸)フィルム、ポリアリレートフィルム、ポリ(エーテルエーテルケトン)フィルム、ポリアミドフィルムポリイミドフィルムセルローストリアセテートフィルム及びポリカーボネートフィルムの如きプラスチックフィルム;アルミニウム、鉄、銅及びクロムの如き金属のシートが挙げられる。前記シート、ウェブ又はパネルを作るため(及びそれらのピット又は溝を適用するため)の本発明による方法は機械的、化学的、(レーザ光学フォトエッチング及び電気エッチング技術からなる群から選択される技術である。溝は連続的又は不連続な(例えば中断を有する)方式で適用される。“列”又は“溝”から分離された、正方形矩形、六角形(ハニカム状)、円形楕円形及びそれらから誘導された変形領域の形のパターンが与えられるが、これらの形は限定されない。ピットは同じ形であることが好ましい。

0026

前記燐光体又はシンチレータ層が高温(約800℃以下)の蒸着技術によって適用されるので、支持体は耐熱性でなければならないことは明らかであり、従ってポリエチレンテレフタレートのようなプラスチック材料は加熱によって変形(及び溶融)されるので好ましくない。低い空気及び湿分透過性を別として耐熱性は好適な支持体の選択を減らす。本発明によればシート、ウェブ又はパネルが提供され、そこでは前記可撓性にされた支持体は金属シート、プラスチックシート強化樹脂シート、無機ガラス及びセラミックシートからなる群から選択される。従って本発明によれば、アルミノシリケートガラスの如き選択されたタイプの無機ガラス以外に、セラミック支持体のようなセラミックス、例えばカーボンファイバー強化樹脂のような強化樹脂、金属シート、特にアルミニウムシートがその軽量性及び反射性に照らして極めて望ましい。既に前に示唆したように、極めて剛いアルミニウム支持体(例えば500−1000μmの範囲の厚さ及び1×104より大きい弾性率を有するもの)はあまり剛くならないように作られるべきである。それゆえ、どれが処理されてより可撓性にすべきかを知るために一連の支持体の弾性率(DIN 53457に規定したように測定)の知識を持つことが推奨される。

0027

0028

ポリマーについて表1から明らかなように、DIN 53457に記載されたように測定すると1000N/mm2以上の範囲の弾性率Eは有利には望むような可撓性を与えるためにさらなる処理を必要とする。本発明によれば考えられるようなシート、ウェブ又はパネルは可撓性にされた支持体上に被覆された燐光体又はシンチレータ層を含み、前記支持体はDIN 53457に記載されたように測定すると1000N/mm2未満の弾性率まで可撓性にされる。

0029

例えばアルミニウム支持体として金属支持体に対してこれを実現するための一つの方法はアルミニウム支持体を薄くすることである(例えば1000μmの代わりに100−600μmの範囲)。

0030

アルミニウム支持体上には原則として二酸化チタンを含有する層の如き光反射層又はカーボンブラックを含有する層の如き光吸収層を置くことができる。

0031

アルミニウム箔の表面から脂状物質を除去するための予備処理が極めて推奨される。それゆえアルミニウム箔は界面活性剤及び/又はアルカリ水溶液での脱脂処理を受け、それによってその表面上のダストさび及び他の不純物質を除去してもよい。

0032

脱脂は、アルカリ性溶液でのアルミニウム箔の処理後の酸性溶液での汚れ除去又は酸性溶液での脱脂後のアルカリでの汚れ除去のいずれかでの2工程処理によって行うことができる。酸性溶液は好ましくはクロム酸燐酸又は硫酸を含有し、使用可能なアルカリ性溶液はNaOH,KOHなどを含有してもよい。

0033

本発明に従って使用するための典型的なアルミニウム支持体は純粋なアルミニウム又は少なくとも95%のアルミニウム含有量を有するアルミニウム合金から作られる。本発明によれば、シート、ウェブ又はパネルが提供され、前記可撓性にされた支持体は陽極酸化されたアルミニウムである。

0034

本発明による好ましい例では前記陽極酸化されたアルミニウム支持体は最大1000μm以下の厚さを有する(より好ましくは600μm未満、さらにより好ましくは100μm−450μm)。

0035

陽極酸化されたアルミニウムを作るためには硫酸、燐酸、シュウ酸、クロム酸又はスルファミド酸ベンゼンスルホン酸の如き有機酸、又はそれらの混合物を含有する溶液陽極として浸漬された粒子化アルミニウム箔に電流が流される。1〜70重量%の電解質濃度は0〜70℃の範囲の温度で、より好ましくは35−60℃の範囲の温度で使用されることができる。陽極電流密度は1−50A/dmを変化してもよく、また1−100Vの範囲の電圧を変化して1−8g/m2 Al2O3・H2Oの陽極酸化フィルム重量を得てもよい。陽極酸化されたアルミニウム箔は続いて10−80℃の範囲の温度の脱イオン水リンスされてもよい。陽極酸化工程後、後処理、例えば封止を陽極表面に適用してもよい。陽極酸化によって形成された酸化アルミニウム層の孔の封止はアルミニウム陽極酸化の技術分野で公知の技術である。この技術は例えば“Belgisch−Nederlandstijdschrift voor Oppervlaktetechnieken van materialen”(表面技術及び材料の道程)、Volume24,1980年1月、名称“Sealing−kwaliteit en sealing−controle van geanodiseerd Aluminum”(陽極酸化されたアルミニウムの封止品質及び封止制御)に記載されている。様々なタイプの多孔質陽極酸化アルミニウム表面の封止が存在する。好ましくは、前記後処理はEP−A 0567178に開示されるように重炭酸を含有する水溶液で粒子化及び陽極酸化されたアルミニウム支持体を処理することによって実施される。

0036

陽極酸化されたアルミニウム箔、シート、プレート又はパネルの好ましい粗さは表面の平均中央線表面粗さ(Ra)が0.3〜1.3μmの範囲にあるようにすることが好ましいが、本発明において努力されるようなエッチング法表面構造又はテキスチャに劇的な変化を起こすことは明らかである(例えば10μm〜100μm、好ましくは1〜10μm)。従って本発明によれば前記陽極酸化されたアルミニウムの粗さは平均中央線表面粗さ(Ra)が1〜10μmの範囲にあるようなものである。かかる劇的な変化の介入は支持体の一つ又は両方の側に適用される。好ましい例ではそれは支持体シート材料の一つの側に適用され、最も好ましい例ではそれは燐光体が蒸発される側に適用される。しかしながら他の場合において裏側の表面構造は前記エッチング法によって変化される。本発明によれば前記粗さは前記シート、ウェブ又はパネルの少なくとも一つの側に適用される。

0037

エッチング法に関するさらなる詳細な説明は以下に与えられる。

0038

本発明によればアルミニウム箔の粗面化は別の例では従来技術で良く知られた方法に従って行われる。従って、アルミニウム支持体の表面は機械的、化学的、光学的又は電気化学的粒子化によって又はそれらの組合せによってのいずれかで構造化された又はテキスチャ化された方法で粗面化(エッチング)されることができる。機械的粒子化は例えばサンドブラスチングボール粒子化、ワイヤ粒子化、ブラシ粒子化、スラリ粒子化又はこれらの組合せによって行うことができる。機械的エッチング法圧痕法に関し、そこでは溝が金属ウェブ、シート又は箔中に刻まれる。より好ましくは前記溝は前記溝が互いに平行に配置されるように一つの方向に刻まれる。好ましい例ではそれらの溝はアルミニウム中に一定の深さを有し、互いに一定の距離を有し、さらに金属シート、箔又はウェブの最も長い側に垂直である。全ての被覆されたフォーマットに対して可撓性支持体を与えることが考えられるので、フォーマットは溝が(以下にさらに説明するように)どの距離で刻まれるべきかを決定する。かくして形成された、溝又はピット間のレリーフパターンについてのエッチング分解能は通常、数マイクロメータの範囲内である。溝はアルミニウム箔上に二次元パターンを得るために一つより多い方向に溝を刻んでもよい:正方形、長方形及び平行四辺形がかくして形成されることができ、テキスチャ化されたパターンを提供し、シンチレータ又は燐光体で被覆することによって構造化されたスクリーン又はパネルの配置を可能にする。溝が一つの平行な方向中に刻まれるにすぎない場合には、支持体は明らかにその方向で弱められるが、それに垂直な方向では支持体はなお剛いだろう。別の例ではアルミニウムを含む支持体表面の機械的粗面化(エッチング)はUS−A 5775977及び5860184のような湿式ブラシによって実施されることができ、そこでは有機繊維金属ワイヤの束を有するブラシ列が表面上に並んで配置された円柱形ブラシが使用され、湿式ブラシのために使用される懸濁液は水中に摩耗粒子を含有する。あるいは、US−A 6273784に開示されるように、アルミニウムウェブ幅方向に粒子化ブラシを移動するための移動装置及び粒子化ブラシがアルミニウムウェブの輸送方向に対して斜めに位置されることができるように粒子化ブラシを回転するための回転装置のうちの少なくとも一つを与えられる。粒子化ブラシをアルミニウムウェブの幅方向に周期的に動かすことによって、粒子化ブラシ全体はアルミニウムウェブと均一に接触するようになる。粒子化ブラシを回転させ、それをアルミニウムウェブの輸送方向に対して斜めに置くことによって、粒子化ブラシ全体は常にアルミニウムウェブと接触するようにすることができる。従って、粒子化ブラシの剛毛における摩耗は均一に維持される。

0039

化学的粒子化は例えば鉱酸アルミニウム塩飽和水溶液アルカリエッチングすることによってなされることができる。化学的エッチングはDE−A−2251382に記載されているように行ってもよく、そこでは10%水酸化ナトリウム水溶液によってアルカリエッチングした後に20%硝酸溶液によって酸エッチングをすることからなるアルミニウム箔のエッチング法が記載されている。それ以外の方法ではEP−A 0709232に記載された方法が適用されてもよく、前記方法はアルミニウム箔を粗面化し、次いで前記アルミニウム箔を陽極酸化する工程を含み、粗面化後で陽極酸化前に前記アルミニウム箔が強アルカリを含むアルカリ溶液で、次いで強酸を含む酸溶液でエッチングされることを特徴とする。アルカリエッチングは極めて強いけれども前述した機械的エッチングと又は後述の技術と組合わせて適用されることが有利であるだろう。エッチング水溶液に使用するために好適なアルカリは無機強アルカリであり、強アルカリは少なくとも13のpKaを有するアルカリである。特に好適なアルカリは例えばNaOH,KOH又はそれらの混合物である。強アルカリ及び弱酸の塩は例えばグルコン酸ナトリウムのような強アルカリと混合して使用されてもよい。このエッチング水溶液におけるアルカリの全量は好ましくは4g/l〜50g/lの範囲である。上述のアルカリ溶液での化学的エッチング時間は2,3秒から数分までの範囲、より好ましくは2−5秒〜4−5分の範囲である。酸エッチング水溶液に使用するために好適な酸は好ましくは強無機酸であり、強酸は最大1のpKaを有する酸である。特に好適である酸の例は例えばH2SO4,HCl,HNO3,HF,H3PO4又はそれらの混合物である。弱酸を強酸と混合して使用してもよい。酸エッチング水溶液における酸の全量は好ましくは少なくとも200g/l、より好ましくは少なくとも250g/lである。化学的エッチング時間は2,3秒から数分までの範囲であり、より好ましくは2−5秒から4−5分の範囲である。アルカリ溶液でのエッチングと酸溶液でのエッチングの間にアルミニウム箔は脱イオン水でリンスされることが有利である。

0040

フォトエッチングはさらに良く知られかつ本発明の範囲内で有用な技術であり、それは金属ベース上にフォトレジストパターンを付着し、次いでフォトレジストパターンによってカバーされない部分を化学エッチング剤でエッチングして取り去ることによって得られる。この技術を適用するとき、“エッチング係数(etching factor)”はフォトレジストパターンの下でエッチングされる最終的なエッチング深さと横方向の長さの間の比として規定され、一般に1.5に等しい。即ち、深さ方向に15μmのエッチングに対して横方向に約10μmのエッチングが生じる。支持体の両側エッチングは、二つのパターンがエッチングによって得られるようにすることが有利であり、パターンの各々が支持体材料の厚さの一部にわたって材料の片側から延びる。電解質浴に通常使用される有機添加剤はそれらがエッチング速度に影響を与える特性を持ち、そのために有用なものであろう。このタイプの多数の好適な添加剤は“Modern Electroplating”,3rd edition,1973,John Wiley & Son Incorporated発行、296頁他に述べられている。

0041

電気化学的粒子化は有利に使用される技術である。なぜならばそれは一般に望まれる極めて微細でかつ均一な粒子で大きな表面領域にわたって均一な表面粗さを与えるからである。微粒子化された表面トポグラフィを得るためには電解質溶液の濃度及び温度、電流形態及び密度が最適化されるべきである。電気化学的粒子化は交流又は直流を使用して塩酸及び/又は硝酸を含有する電解質溶液中で行われることが好ましい。電気化学粒子化に使用されることができる他の水溶液は例えばHNO3,H2SO4,H3PO4のような酸であり、所望によりAl(NO3)3,AlCl3,硼酸、クロム酸、サルフェートクロライドニトレイトモノアミンジアミンアルデヒドホスフェート及びH2O2(これらに限定されない)の如き一以上の腐蝕抑制剤を更に含有する。

0042

機械的および電気化学的方法はUS−A 4476006;4477317;4576686;5045157;5174869;5213666に開示されているように組合わされてもよい。機械的及び電気化学的エッチング法の組合せの例は例えばUS−A 4477317に記載されている。そこではアルミニウムを含むシート、箔又はストリップ材料は一つ又は両方の表面上でまず機械的に、次いで電気化学的に粗面化され、ピットの直径の分布算術平均が約1〜5μmの範囲である基本構造を生み出す。

0043

電気的エッチングは例えばUS−A 5462609に記載されているように“アーク粒子化”表面が生成される“スパーク浸蝕”法によって適用されることができる。実質的な表面領域は円、長円又は楕円の如き一般的なループ方向のまわりで電気アークを連続的に磁気的に動かし、表面を動かすことによって処理されることができる。アークは実質的な表面領域を処理してもよく、アーク処理は表面領域を清浄又は増大するために使用されることができ、又はUS−A 5481084に記載されているように反応体又は処理剤又は両方をアーク接触部位にもたらしてアークで処理された表面を変化することができる。表面のための補助的処理はアーク処理の前でも後でも同時でもよい。臨界的な用途のために好適な穏やかな粗さ又は艶消状態を含む表面特性はあつらえて作られた形で達成されることができる。そうして生成されたアーク粒子化マイクロ構造数平方メートルまでの大きな表面に適用されてもよい。通常かかるマイクロ構造は電気化学的エッチング法によって得られたものよりずっと粗い。

0044

異なるエッチング技術の組合せは例えばUS−A 5755949に記載されたように使用されることが有利であり、そこではアルミニウムのプレート、箔又はウェブ形状加工物は電解質浴において交流に供され、電気化学的粒子化の前に加工物は機械的に粒子化される。粒子化工程後、エッチング処理並びに陽極酸化、その後に親水化が実施される。

0045

ハニカム又はハニカム状構造の(六角形)形態のピットはUS−A 5837345に記載された粗面化によって処理された波形表面で得られることができ、支持体表面上の波は5μm以上30μm以下の平均ピッチを有する大きな波、及び大きな波上に重ねられた中位の波を含み、中位の波は0.5μm以上3.0μm以下の平均直径を有するハニカムピットを含む。

0046

光学的エッチング方法、特に数平方メートルまでの大きな表面の放物線状配置からエッチングを可能にするレーダ関連技術から知られたレーザエッチング、レーザグラビア又はレーザカッティング技術は約100μm以下の平均直径を有する陽極酸化アルミニウム表面上に規則的に分布されたピットを起こすために最も有利に実施される。レーザ“エッチング”は約0.01〜0.1mmの深さまで行われる。

0047

US−A 4619894のような別の例では支持体の表面上に選択されたパターンを形成するための方法が適用されてもよく、その方法は酸素環境で前記支持体上にアルミニウムを蒸着することによってアルミニウム及びAl2O3の実質的にエッチング可能な低オーム抵抗サーメット層を前記支持体上に形成し;選択された領域を放射線エネルギーに露光し前記露光された領域を前記実質的にエッチング可能な低オーム抵抗材料から実質的にエッチング性に劣る高オーム抵抗材料へ選択的に変形することによって前記サーメット層の選択された領域を加熱し;そして未露光領域を除去して前記支持体表面上にエッチング性に劣る高オーム抵抗材料のパターンを形成する工程を含む。

0048

さらにUS−A 4976809のようにアルミニウム又はアルミニウム合金の薄膜はフィルムを溶融し、それを平面化するのに十分なレーザビームで走査されてもよく、かくして配向された結晶構造穴パターンの行及び列に直交して整列された粒子境界を伴って形成される。その特許に記載された用途では、フォトレジストマスク境界が実質的に所望の伝導線の幅を横切る方向にだけ延び、所望の伝導線の外側の結晶構造に存在するアルミニウムが次いでマスクを通してプラズマエッチングすることによって除去されるような方法で生じた結晶構造と整列される。

0049

US−A 5514618のように直接レーザ融蝕法が有利に適用される:パターン化は蒸着、エッチブロックの直接融蝕後のエッチング、又は蒸着後の直接レーザ融蝕のいずれかによってなされる。好ましい例では、アルミニウム溝は蒸着後の直接レーザ融蝕によって作られる。そこに示されているものは直接レーザエッチングである:所望によりエッチブロックでカバーされたアルミニウム層レーザエネルギーで直接融蝕され、その後湿式又は乾式エッチングがされる。

0050

US−A 6522014に開示されたような別の例ではレーザ穿孔は約180ナノメータ〜約600ナノメータの間の波長を有するレーザ放射線を使用して達成される。くぼみはいかなる横断面形状及びいかなる深さの空間分布を有してもよく、円形又は非円形、矩形溝、又はそれらの組合せ(これらに限定されない)の如きいかなる横断面形状も達成することができる。微細な線金属跡の生成のための装置及び方法はUS−A 5364493に開示されている。

0051

US−A 5223693に記載されているように表面に溝を形成するために機械加工される源上に光源からの光を照射するための光学機械加工装置を使用してもよい。

0052

US−A 5702662に開示されているように可撓性支持体において高密度のマトリックスを融蝕するための装置及び方法を使用し適用してもよい。そこでは装置は剛く支持されることができる仕切りから水平棚上で片持ちにされる。真空容器は仕切りを行ったり来たり往復運動し、往復容器に支持及び担持される支持キャスター許容することによって水平棚を支持する。容器が仕切りから離れると、装置のサービス並びに支持体の挿入及び除去を行うことができる。容器が仕切りに隣接すると、装置を減圧して処理を開始することができる。容器の全ての内部で供給ロール巻取りロールの間の循環路において延びる連続的な可撓性支持体が与えられる。可撓性支持体は一定緊張下で維持され、漸増的に前進される。支持体は漸増的に前進され、テーブルを通過すると停止される。ロールが前進させられると、テーブルは支持体を離し、前の融蝕から生じる破片を清浄される。ロールが停止すると、テーブルは支持体の続く融蝕のために支持体をクランプし正確に水平にされる。同じUS−A 5702662文献では特に有機化合物が存在するときその酸化炭化水素の発生で起こるので支持体を真空で処理することが望ましいことが述べられている:真空が利用されない場合、すすの形で生じる炭化水素が蓄積され、すすは遠くに飛ばず支持体上に着地する。これは材料が位置合わせからはずれて処理される原因になり、さらに材料が漸増的に前進すると、それは傷つけられる。さらに真空の外側で生成されたレーザビームは生成された製品上に欠陥が繰り返し生成されないように真空内で走査されることが有利である。並列ビームは両方を操作するとき出力をさらに増大する:一つだけのビームが操作されるとき、機械の製造能力全損失は起こらない。なぜならばそれはほぼ半分のスピードで動くからである。一つのレーザで開示された装置の操作のための準備をすることができる。重要なことは、融蝕された支持体の近くの加熱は許容されることができない。融蝕プロセスが熱を発生するとき、加熱は支持体の歪を生じ、従って達成される正規の融蝕されたマトリックスを歪ませる。さらに、歪められた積層体はテーブル上の正確な支持体のその位置から動きうる

0053

最後に、真空内で装置及び方法全体が実施されなければならないので、真空容器内に装置のために好適な支持体を準備しなければならない。同時に、装置のサービスのためのアクセス及び光学素子の好適な調整が要求される。US−A 5481407に記載されたようなそれと関連した更なる開発を適用してもよい。

0054

好ましい例ではアルミニウムシートは円柱形ドラム上のような装着される表面上に歪みなしで保持される:レーザ融蝕又はレーザグラビア技術はより可撓性のアルミニウムシート又はウェブを得るために最も有利に適用される。

0055

別の好ましい例では前記アルミニウムシートは円柱形ドラムの部分上に連続的に供給されかつ歪なしで少なくとも部分的に保持されるウェブであり、それはより可撓性になり、さらに別のドラム上で巻き上げられるためにレーザ融蝕又は食刻される。

0056

かかる可撓性支持体上に燐光体又はシンチレータ層を被覆することは真空でオンラインで適用されることが好ましく、そこではEP出願No.3100723(2003年3月20日出願)及び04101138(2004年3月19日出願)に詳細に開示されているように蒸着プロセスがさらに実施される。その出願に示された構成によれば前述のような手段によって一つの側(燐光体層側又は裏側)又は両方の側でアルミニウム支持体を可撓性にするための全ての可能性が提供される。改良された操作性(manutention)を与えるプレート区域は従って利用可能なずっと平坦な構成を与え、カール傾向を低下させる。

0057

変形可能なアルミニウム支持体はシンチレータ又は燐光体層のさらなる蒸着のために使用されることが考えられる。アルミニウムは別として純粋な銅がその良好な熱伝導性のためベース又は支持体原材料として推奨される:熱を伝導熱歪みを抑制するためのその能力はそれに対して高い精度でグラビア技術の適用及びエッチング性が行われることができるというその加工性と共に高く評価される。アルミニウムが最も好ましいとき、これはその軽量性及びX線からのような高エネルギー放射線の低い吸収性のためである。

0058

EP出願No.3100723(2003年3月20日出願)及び4101138(2004年3月19日出願)に既に述べられているように、可撓性支持体を変形する可能性は蒸着されたシンチレータ又は燐光体でかかる可撓性支持体の大きな表面領域を被覆する機会を作る。本発明によって考えられているものはまず第一に燐光体又はシンチレータ層を破壊せずに改良された操作性を有する読み出し装置において利用可能な被覆された可撓性表面を作ることである。その発明の被覆方法によれば、蒸着の時に前記燐光体又はシンチレータ層は結合剤のない層であり、そこでは層に構造的結合性を与えるために被覆された層において例えば支持体と燐光体又はシンチレータ層の間又は好ましい燐光体又はシンチレータ針状結晶の間で結合剤材料として作用するために蒸着する能力を示すポリマーを使用することは除外されないと述べられている。さらにポリマー層を蒸着された層上に積層するとき、ポリマー材料がそれらの針状結晶の間の間隙に少なくとも部分的に満たされることは除外されない。

0059

CR及びDRと関連した特定の用途に関して、像品質に照らして、特にシャープネスに関して、結合剤のない燐光体またはシンチレータ層が好ましいことは明らかである。それに関して所望のシンチレータ又は燐光体を作るために原材料の蒸発が好ましい技術であることは明らかである。但し、本発明によれば、層は可撓性支持体上に蒸着され、ローラ上に装着されることによって又は一以上のローラ上に案内されることによって少なくとも前記蒸着工程前、中又は後に変形されることが条件であり、そこでは前述のような特定のCR及びDR用途に好適な使用準備された平坦なシート又はパネルを得るために可撓性支持体を変形することが考えられる。

0060

本発明による一つの例では前記燐光体は即発ルミネセント燐光体である。前記ルミネセント燐光体は例えばスクリーン/フィルム放射線写真に使用されるような増感スクリーンに使用するために好適である。

0061

本発明による別の例では前記燐光体はパイル、柱、柱形状ブロック、角柱、針又はタイルの形で結合剤のない燐光体結晶を有するアルカリハロゲン化物燐光体である。前記アルカリハロゲン化物燐光体でかくして形成された結合剤のないスクリーンはかかる可撓性スクリーンに対して増強した像品質を与える。US−A 4769549のように結合剤のない燐光体スクリーンの像品質は燐光体層が微細な柱で形成されたブロック構造を有するので改良され、US−A 5055681に記載のようにパイル状構造でアルカリハロゲン化物燐光体を含む貯蔵燐光体スクリーンが開示される。

0062

本発明によるスクリーン又はパネルのような蒸気相から蒸着されるアルカリ金属貯蔵型の好ましい燐光体は例えばUS−A 5736069に記載されたものである。

0063

そこには以下に与えられる一般式を有する燐光体が開示されている:
M1+X.aM2+X′2.bM3+X″3:cZ
式中、M1+はLi,Na,K,CsおよびRbからなる群から選択される少なくとも一つの構成要素であり、
M2+はBe,Mg,Ca,Sr,Ba,Zn,Cd,Cu,Pb及びNiからなる群から選択される少なくとも一つの構成要素であり、
M3+はSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Al,Bi,In及びGaからなる群から選択される少なくとも一つの構成要素であり、
ZはGa1+,Ge2+,Sn2+,Sb3+及びAs3+からなる群から選択される少なくとも一つの構成要素であり、
X,X′及びX″は同じであっても異なってもよく、各々はF,Br,Cl,及びIからなる群から選択されるハロゲン原子を表わし、0≦a≦1,0≦b≦1及び0<c≦0.2である。

0064

前述のような組成を有する燐光体又はシンチレータ層を持つスクリーン又はパネルに加えて、CsX:Eu刺激性燐光体(XはBr及びClからなる群から選択されるハロゲン化物を表す)を含有する燐光体スクリーン又はパネルが特に望ましい。

0065

しかしながら、選択された蒸着された結合剤のない燐光体層を与えられた燐光体パネルにおいてEP−A 1113458に記載された好ましく選択された燐光体はその最も原始的な形態ではCsBr:Euである。本発明によれば前記スクリーン、シート又はパネルは針状CsBr:Eu燐光体を有する。前記結合剤のない燐光体は最適化された像品質のために“微細な針”形状の結晶形態で存在する。かかる燐光体の製造方法はPCT出願WO 01/03156に記載されており、そこでは原材料は熱蒸着、スパッタリング及び電子線蒸着のような物理蒸着技術によって蒸着されることが記載されている。それゆえCsBrとEuOBr及び/又はEuBr3の混合物はるつぼ中の原材料混合物として与えられ、両原材料間の割合は約90重量%の安いCsBrと約10重量%の高価なEuOBr及びEuBr3である。しかしながら、被覆(蒸発)温度の関数として組成に変化を生じずに低い材料及び製造コストに有利なように割合を適応できることが示された:99.5重量%のCsBr及び0.5重量%のEuOBr/EuBr3の割合の原材料混合物のための高い蒸発温度は(スピードに関して)前と同じ結果を与える。かかる方法はより均一に分割された燐光体層及びより低い量のEuドーパントに明らかに導く。少なくとも500−800p.p.m.(EP−A 1113458参照−本願と同時に出願された特許出願に記載されたような均一な加熱を可能にする特別に設計されたるつぼが存在しない)に対して低量(即ち、100−200p.p.m.の範囲)のユウロピウムドーパントを有するCsBr:Eu2+燐光体のスクリーンがかくして利用可能になった。これらのデータは低量のユウロピウムドーパントの存在が同じスクリーンスピードに導くにもかかわらず、ドーパントのより均一な分布及び/又はより効率的な組み込みを示すことを示唆している。それに対して1000p.p.m.から3000p.p.m.の範囲のドーパントの量を要求するスクリーンはドーパントが効率的に組み込まれているようではないことを示している。

0066

可撓性支持体上の燐光体層が実施される蒸着後、かくして被覆された層は例えばEP−A 1217633に記載されたように“アニール”とも称される熱処理を受けることが有利である。

0067

高い結晶化度はEP−A 1113458に示されているように及びUS出願2003/0075689に確認されているように特定のXRDスペクトルを与えるX線回折技術によって容易に分析される。

0068

好ましいCsBr:Eu2+燐光体はユウロピウム活性化剤を含有し、蒸発源ユウロピウム化合物は好ましくは2価の形のユウロピウム(Eu2+)をできるだけ多く(即ち、少なくとも70%、より好ましくはそれよりずっと多く)含有し、3価の形のユウロピウム(Eu3+)を本質的に避けるべきである。光刺激性燐光体酸化アルミニウム二酸化シリコン、及び/又は酸化ジルコニウムの如き金属酸化物セシウム1molあたり0.5mol以下の量で含有してもよい。さらに少量のCs以外のアルカリ金属(Li,Na,K,Rb)及びアルカリ土類金属(Mg,Ca,Sr,Ba)の各々をそれぞれ10ppm未満及び2ppm未満の量でCsBr:Euマトリックスに存在させ、Eu以外の希土類元素の各々及び他の元素の各々をそれぞれ20ppm未満及び10ppm未満の量で同じCsBr:Euマトリックスにさらに存在させることが示された。針状燐光体として蒸着後に得られた前記好ましいCsBr:Eu2+燐光体は針状結晶間の間隙を特徴とする。それらの間隙を満たすために、間隙がポリマー化合物で部分的に満たされるEP−A 1347460、好ましいβ−Cu−フタロシアニンナノ結晶染料化合物のような蒸着顔料が前記間隙を満たしているEP−A 1349177又は間隙がシラザン及びシロキサザンタイプのポリマー化合物、それらの混合物及び前記シラザン又はシロキサザンタイプのポリマー化合物と相溶性のあるポリマー化合物の混合物からなる群から選択されたポリマー化合物で少なくとも部分的に満たされるEP出願No.03100471(2003年2月26日出願)のような手段をとることができる。特に前記染料又は顔料に対して、その蒸着はWO 01/03156又はEP出願No.03100723(2003年3月20日出願)及び04101138(2004年3月19日出願)に記載されているように真空蒸着によって燐光体又はシンチレータ層を作るための製造方法の構成に使用される真空蒸着チャンバーで行うことができる。

0069

シンチレータ又は燐光体材料の蒸着は別として、かくして構造化された又はテキスチャ化された物質又は支持体に粉末形態のシンチレータ又は燐光体を与えるか又は被覆すること及び粉末燐光体又はシンチレータを(シャープネスに好ましい)少量の結合剤材料とともにアルミニウム支持体に与えることが大いに推奨される。支持体に適用されるテキスチャ又は構造によってピット及び/又は溝は層構造の結合を与えるために一以上の結合剤を加えた粒末形態のシンチレータ又は燐光体材料で満たされる。一般に、この発明に有用な結合剤は業界でこの目的のために通常使用されているものである。それらはX線、刺激及び放出放射線に対して透明である幅広い種類の公知の有機ポリマーから選択される。この目的のために一般に使用される結合剤材料は限定されないが、天然ポリマー、例えば蛋白質(例えばゼラチン)、ポリサッカライド(例えばデキストラン)、ポリ(ビニルアセテート)、エチルセルロース塩化ビニリデンポリマーセルロースアセテートブチレートポリビニルアルコール、ポリ(ビニルアルコール)のナトリウムo−スルホベンズアルデヒドアセタールクロロスルホン化ポリ(エチレン)、巨大分子ビスフェノールポリ(カーボネート)の混合物、及びビスフェノールカーボネート及びポリ(アルキレンオキサイド)を含むコポリマー水性エタノール溶解性ナイロン、ポリ(アルキルアクリレート及びメタクリレート)及びポリ(アルキルアクリレート及びメタクリレート及びアクリル酸又はメタクリル酸)及びポリ(ビニルブチラール)のコポリマー及びポリ(ウレタンエラストマーである。さらに上述の蒸着技術以外の従来の溶媒及び分散技術を使用する古典的な又は一般的な被覆技術、例えばローラ被覆、グラビア被覆、スクリーン印刷などを適用することができる。一般に、燐光体粉末及び他の添加剤を結合剤材料及び好適な溶媒(例えばアルコール塩素化炭化水素低級アルコールエステル及びケトン)の溶液中に混合し、ブレード及びナイフ被覆を含むいずれかの好適な手段を使用して支持体上に被覆する。

0070

本発明による可撓性支持体上にシンチレータ又は燐光体層を蒸着した後、前記燐光体又はシンチレータ層上への保護被覆が有利に適用される。好ましくは、前記保護被覆は前記燐光体又はシンチレータ層上に被覆又は積層される。最も好ましくは前記保護被覆は有機樹脂層である。特に前記保護層は被覆されたシンチレータ又は燐光体を湿分に対して保護するために与えられる。

0071

本発明によれば“パリレン”の層が前記燐光体又はシンチレータ層とその片側又は両側で接触するシート、ウェブ又はパネルが提供される。

0072

かかる保護被覆組成は一つの層に限定されず、例えばEP−A 1286363に記載されているように一つより多い層を含んでもよい。EP−A 1286363では前記保護層は少なくとも二つの層(即ち、前記燐光体層に最も近い層A及び前記燐光体層から遠い層B)に分割され、前記層Aは前記層Bより低い水蒸気透過率を有することを特徴とする。ちょうどEP−A 1286364のように、前記層Aは好ましくはパリレンの層であり、より好ましくは前記パリレンはパリレンC、パリレンD及びパリレンHTからなる群から選択される。湿分反発層が支持体と燐光体層の間に存在するEP−A 1376615のように前記可撓性支持体上に被覆されたかかるパリレン層を持つことは除外されない。さらにEP出願No.03100472(2003年2月26日出願)に開示されているように燐光体側上にポリパラキシリレンフィルムの最外表面をカバーするフィルム形成シラザン又はシロキサザンタイプのポリマー化合物を持つことも除外されない。

0073

特別な例では前記蒸着された保護組成物は燐光体又はシンチレータ層がEP出願No.3100723(2003年3月20日出願)及び4101138(2004年3月19日出願)に記載されたように蒸着される同じ被覆装置において同じ封止された領域に適用される。かかる保護組成及び/又は積層体は湿分感受性であることが知られている好ましいCsBr:Eu2+貯蔵燐光体に適用されることが有利である。同じように有利に保護される他の吸湿性燐光体は例えば増感スクリーンに使用されるBaFCl:Eu,BaFBr:Eu,GdOBr:Tm,LnTaO4:(Nb,Gd),Ln2SiO5:Ce,LnOX:Tm(但し、Lnは希土類元素である)、Gd2O2S:Tb,Gd2O2S:Pr,Ce,ZnWO4,LuAlO3:Ce,Gd3Ga5O12:Cr,Ce及びHFO2;例えばBaFBr:Eu,BaFI:Eu,(Ba,Sr)F(Br,I):Eu,RbBr:Tl,CsBr:Eu(最も望ましい)、CsCl:Eu及びRbBr:Euのようにコンピュータ放射線写真(CR)に使用するために好適なシンチレータパネル及び貯蔵燐光体に適用されるCsI:Na;又は特にDRカセットに使用するために好適なEP出願No.03101947(2003年6月30日出願)におけるEuドープされたLu2O2SシンチレータのようなCsI:Tlである。

0074

前記燐光体又はシンチレータ層上に保護被覆又は積層体を適用することが有利に実施され、そこでは前記保護被覆は有機樹脂層であるか又は無機層である。本発明によれば既に前述した“パリレン”の層はその片側又は両側で燐光体又はシンチレータ層と接触する層として特に推奨され、かくして前記層を少なくとも湿分に対して保護する;かかる層の組成についての詳細はEP−A 1286362,1286363,1286364及び1286365に見出すことができる。架橋ポリマー層は燐光体スクリーン材料上にかくして形成され、そこでは前記ポリマー材料層は少なくとも一つの成分の反応によって形成され、それによって自己凝縮ポリマーを形成する。所望の凝縮ポリマーをp−キシリレン又は“パリレン”層の形で形成するために加熱蒸気の形で反応性モノマーが与えられる。これらの“パリレン”層の例はポリ−p−キシリレン(パリレン−N)、ポリモノクロロ−p−キシリレン(パリレン−C)及びポリジクロロ−p−キシリレン(パリレン−D)である。もし望むなら、JP−A 62−135520に記載されているように顔料をポリ−p−キシリレンの薄膜中に組み込むことができる。かかる保護層を被覆した後、特に例えば走査装置のような作業条件における摩耗に対する燐光体又はシンチレータ層の保護に対して積層(ポリマー)層が有利に適用される。従って、保護として“パリレンフィルム”に加えて、積層ポリマー層(例えばPET−ポリエチレンテレフタレート−又はPEN−ポリエチレンナフタレート)が一時的又は永続的な硬い(積層)層として使用されるか否かにかかわらず追加の保護有機樹脂としてその上に有利に与えられる。その場合本発明の特別な手段によって得られる可撓性が読み出し走査装置における操作に関してカールを形成しない。

0075

本発明によれば、燐光体層より支持体から遠くに(湿分防止パリレン層に加えて)保護最外被覆がさらに与えられる。かかる(古典的な)保護被覆に分散された添加剤は光散乱微粒子(例えば酸化マグネシウム酸化亜鉛酸化チタン及びアルミナの粒子)スリップ剤(例えばパーフルオロオレフィン樹脂シリコーン樹脂の粉末)及び架橋剤(例えばポリイソシアネート)を含む。EP−A 0747908に記載されるような有機化合物又はオリゴマー又はポリマー化合物のような安定化剤還元剤(例えばオキシサルファ還元剤)、ホスファイト及びオルガノチン化合物以外に黄変を防止するために極めて有用である。保護フィルムの厚さはもしフィルムがポリマー材料から作られるなら一般に約0.1〜20μmの範囲である。着色に対する耐性を増強するため、フッ素樹脂層が保護フィルム上に与えられることが好ましい。フッ素樹脂層は、フッ素樹脂有機溶媒に溶解又は分散されている溶液で保護フィルムの表面を被覆した後、被覆された分散液を乾燥することによって形成されることができる。フッ素樹脂は単独で使用されてもよいが、フッ素樹脂とフィルム形成樹脂の混合物を使用することができる。混合物に、ポリシロキサン又はポリシロキサザン構造又はパーフルオロアルキル基を有するオリゴマーをさらに加えることができる。フッ素樹脂層に微粒子充填剤混入して干渉によって生じるしみを減少し生じた像の品質を改良してもよい。フッ素樹脂層の厚さは一般に0.5〜20μmの範囲である。フッ素樹脂層を形成するため、架橋剤(フッ素樹脂層の耐久性を改良するために有利に使用される)、フィルム硬化剤及び黄変防止剤の如き添加剤を使用してもよい。

0076

生じた像のシャープネスを改良するために、貯蔵燐光体パネルの場合において刺激された発光ではなく刺激線を吸収する着色剤で着色された層の少なくとも一つを着色してもよい。そのために要求される固体着色粒子微粉砕媒体での繰り返される衝突を受け、結果として結晶破砕解凝集、及び粒度低下を生じる。着色剤の固体粒子分散は1μm未満、より好ましくは0.1μm未満、最も好ましくは0.01〜0.1μmの最終平均粒度を有するべきである。なぜならばかかるサブミクロン平均粒度を有する固体着色粒子は1.2μmより大きい粒度を有する顔料と比較すると望ましくない光吸収の減少及び最良の顔料利用を与えるからである。

0077

さらに走査装置において使用準備のできたスクリーン、プレート又はパネルで終わるためには、可撓性プレートはより剛い(可撓性に劣るが、なお十分な可撓性を有する)キャリアに対して積層されることが有利である。剛いキャリアは平坦であるか又は非平坦、例えば可撓性プレートが積層される側で凹凸であることができ、このように本発明のような手段によって可撓性にされたシンチレータ又は燐光体プレートがそのために有利に適用されることは明らかである。結果として走査装置において使用準備のできた前記スクリーン、プレート又はパネルの可撓性は本発明の背景技術で述べた問題を避けるために最適化されるべきである。

0078

本発明によれば、キャリア層の形の燐光体又はシンチレータ層を担持する可撓性に作られた支持体上への積層がさらに含まれるシート、ウェブ又はパネルが形成され、前記積層されたキャリア層は可撓性にされた燐光体又はシンチレータ支持体層より可撓性に劣るか又は剛い層である。前記キャリア層は好ましくはプラスチック又は金属シートであり、さらにより好ましくは前記キャリア層は可撓性にされた燐光体又はシンチレータ支持体より剛い金属(アルミニウム、より好ましくは陽極酸化アルミニウム)又は繊維強化プラスチックシートである。あるいは非晶質炭素(a−C)層はEP−A 03101920(2003年6月27日出願)に記載されているように重要な選択であり、それはEP−A 03101921(2003年6月27日出願)に開示されているように鏡状アルミニウム層を与えられるか又は与えられていない。

0079

本発明による別の例によれば、キャリア層の形の積層体が含められるシート、ウェブ又はパネルが形成され、前記キャリア層は燐光体又はシンチレータ層の反対側に、可撓性にされた燐光体又はシンチレータ支持体上にさらに適用される。

0080

本発明はできるだけ大きなフォーマットで(望まれる全てのフォーマットで切断できる)、本発明に記載されたように可撓性にされた燐光体又はシンチレータ支持体を与え、さらに極めて大きなスクリーン、シート、プレート又はパネル表面積にわたって燐光体又はシンチレータ材料を均一に蒸着する能力を与える。実際の適用では例えば1.00mから少なくとも500mまでの範囲の被覆長さ及び0.50mから3mまでの範囲の被覆幅を有する燐光体又はシンチレータスクリーン又はパネルがEP出願No.3100723(2003年3月20日出願)及び4101138(2004年3月19日出願)に記載された被覆装置における封止された領域の寸法によって利用可能になる。

0081

所望により所望のフォーマットであつらえて作られたスクリーンシート、プレート又はパネルに切断し(かかる切断手順はオンラインで行われてもよい)、続いて硬いプレート上に積層した大きな可撓性にされた支持体上への被覆は、少なくとも1mm以下の厚さを有する燐光体層に対してであっても高い可撓性と完全な接着性を特徴とする、可撓性にされた支持体に対する燐光体層の完全な接着性及び燐光体層の予期せぬ可撓性によって利用可能になった。

0082

前述のように可撓性にされたかかる支持体を有するスクリーン、パネル、プレート又はシートが増感スクリーンにおいて、高エネルギー放射線検出及び像形成、特にスクリーン/フィルム放射線写真に、コンピュータ放射線写真に及び直接放射線写真に使用するために好適な刺激性又は貯蔵燐光体スクリーンにおいて燐光体又はシンチレータプレートとして使用するために特に好適である。それらの用途ではスクリーン、プレート又はパネルはかなりの可撓性を可能にする改変された支持体材料の改良された操作性のおかげで適切な場合にカセットに容易に装着されることは明らかである。

0083

実施例
本発明をその好ましい例と関連して以下に記載するが、本発明をそれらの例に限定することを意図しないことは理解されるだろう。

0084

レーザカット精密製品の一例としてTurbo Cutを有するLPKF Stencil Laser 800/800を使用してレーザカット精密製品を製造する。このレーザカット機は微細なピッチの(SMD)ステンシルの製造のために設計され、丸い開口に優れた品質を与え、Stork Vecoによって提供される。

0085

レーザカット精密製品のために多く使用される材料はステンレス鋼である。製品は切断領域上で±5μmの軸精度で800×800mmまでの最大フォーマットに利用可能である。レーザカット特徴の寸法の精度は±2μm以下である。オプションのTurbo Cutで我々は60μm〜1000μm直径の丸いレーザカット穴を与えることができ、真円度の精度は96%より大きい。この技術的に優れた機械の高製造スピードはレーザカット精密製品の短い引き渡し時間を可能にする。電鋳技術はエッチング、打抜き、レーザカット及びワイヤ浸蝕と比較するとかなりの利点をさらに提供する。それらの利点は、極めて高い精度、まくれなし、応力なし、自然に平坦な製品、複雑な形状が可能、シャープなエッジ鮮鋭度及び優れた再現性を含む。

0086

エッチング技術は打抜き、レーザカット及びワイヤ浸蝕と比較するとかなりの利点を提供する。それらの利点は、高い精度、全ての金属を実質的にエッチングできる能力、まくれのない最終製品、複雑な形状が(再)生産可能、及び材料の変形なしを含む。さらにより厚い及び薄いシートを加工することができる。

0087

所望の機械的、化学的、電気化学的、光学的技術又はそれらの組合せの適用前及び後の可撓性支持体の剛性を比較するため、パネルの試料をxcm*ycm(但しxはyより小さい)の寸法に切断し(支持体はより可撓性にされる)、各支持体の最小端の1/2があごによってカバーされるようにクランプしているあごに水平に保持される。クランプするあごの中央線から試料の他端の垂直撓みが次いで平定規で測定される。

0088

支持体がどの程度有利に剛くないように作られているかを決定するためには、異なるフォーマットの被覆をクランプすることによって関係を最適化することが推奨され、前記被覆は同じ被覆方法の適用によって生成され、どのフォーマットからクラックが被覆された燐光体層に生じるかが検討される。かかる方法はアルミニウム支持体上への燐光体又はシンチレータ層に限定されないが、湿分保護被覆で被覆された後、もし望むならその上に最外保護層を被覆した後であっても燐光体又はシンチレータ層に拡大することができる。

0089

特にフラット走査装置に使用するための放射線像貯蔵パネル又はシンチレータパネルに対して、ここで使用されるような“ある剛性又は可撓性を有する放射線像貯蔵パネル”の用語は刺激線で走査される位置の両側上に位置される放射線像貯蔵パネル支持部材の間の距離(通常約50mm〜約200mmの範囲内であるが、もし大きなフォーマットが考えられるならそれに限定されない)にわたって延びる、重力によって放射線像貯蔵パネルの部分の撓み量が光ガイド効率に悪影響しないような剛性/可撓性のレベルを有する。

0090

“支持体剛性”は“Lorentzen and Wettre Stiffness Tester”,Model 16Dによって曲げ剛性を測定することによって測定される。この装置からの出力は負荷されない状態からある曲げ角度(例えば15°)で良く規定されたフォーマットを有する試料の自由端を有効に曲げるために要求される力(ミリニュートン(mN)で表示)である。かくして得られた支持体の剛性についての数字は同じフォーマットを有する支持体と比較されることができる。(被覆された及び被覆されない支持体についての)“剛性”パラメータのためのたくさん実験データ及び性能との比較から最適化が行われる(なぜならば燐光体又はシンチレータ又はパネルの光ガイド効率が悪影響されないからである)。

0091

別の実験的に測定可能なパラメータは支持体が裂ける可撓性にされた支持体の“引張強度”又は“引張応力”である。これは重要な運搬及び形成パラメータである。“引張強度”はASTMD882法によって測定され、MPaで表示される。30MPaより大きい引張強度が好ましい。なぜならば30MPa以下の支持体は走査装置における運搬中に裂ける傾向を有するからである。

0092

完成した燐光体又はシンチレータパネルの“摩擦係数”は走査装置における運搬に関連するので重要なファクターを形成しうる。この“摩擦係数”は通常、(例えば走査装置における)パネルと表面の間の接触を維持する力に対する表面上を動くパネルの重量の比として規定され、摩擦力/通常の力として数学的に表示される。それは一般に、可撓性にされた支持体の静的及び動的“摩擦係数”の両方を測定するためにステンレス鋼そりを利用するASTMD−1894を使用することによって測定される。

0093

“静的摩擦”の係数は二つの接触する表面間の動きが始まろうとする時の値であり、実際の動きは生じていない。

0094

“動的摩擦”の係数は二つの接触する表面が一定の速度で互いに対して実際にスライドする場合に関する。

0095

スライドの開始に必要な力は“静的摩擦係数”の測定値を与える。所定の長さにわたって一定の速度で一方の表面が他方の接触表面上を引かれて動くことは“動的摩擦力”の測定値を与える。

0096

実際には支持体は20〜270mNの剛性を有するシートを含む。

0097

0.2〜0.6の摩擦係数は少なくとも34MPaの引張強度を有する有用な支持体に対して測定された。

0098

添付の特許請求の範囲に規定されているような発明の範囲から逸脱せずに多数の変更をなしうることは当業者に明らかであるだろう。

図面の簡単な説明

0099

“列”又は“溝”から分離された、正方形領域に分割された支持体領域を示す。
ハニカム構造を形成する、六角形領域に分割された支持体領域を示す。

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