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JPH0543871A - 輝尽性蛍光体材料の製造方法 - Google Patents

輝尽性蛍光体材料の製造方法

Info

Publication number
JPH0543871A
JPH0543871A JP20665191A JP20665191A JPH0543871A JP H0543871 A JPH0543871 A JP H0543871A JP 20665191 A JP20665191 A JP 20665191A JP 20665191 A JP20665191 A JP 20665191A JP H0543871 A JPH0543871 A JP H0543871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
halide
stimulable phosphor
babr
sensitivity
barium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP20665191A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Tadaki
進二 只木
Hiroshi Kano
博司 鹿野
Nobuhiro Iwase
信博 岩瀬
Masami Hasegawa
正巳 長谷川
Soichiro Hidaka
総一郎 日高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP20665191A priority Critical patent/JPH0543871A/ja
Publication of JPH0543871A publication Critical patent/JPH0543871A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輝尽性蛍光材料に関し、感度の向上を目的と
する。 【構成】 ハロゲン化バリウム,ハロゲン化ユーロピウ
ムおよびハロゲン化アンモニウムよりなる原料粉末を混
合し焼成した後、粉砕し分級して得る輝尽性蛍光体材料
の製造工程において、ハロゲン化バリウムとして予め溶
融, 圧粉焼成またはアモルファス化などの高密度化処理
を施したものを使用することを特徴として輝尽性蛍光体
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発光感度を向上した輝尽
性蛍光体材料の製造方法に関する。輝尽性螢光体を用い
てなるX線画像変換シートはデジタル画像処理装置と組
み合わせてX線写真システムを構成している。
【0002】すなわち、X線は人体の診断や材料の鑑識
など広い分野で使用されているが、最大の用途はX線診
断である。そして、X線写真の撮影や透視により診断が
行われているが、X線は放射線であって人体に有害なこ
とから被爆線量がなるべく少ないことが必要で、X線装
置の改良とX線フィルム感度向上の面から改良が行われ
ており、昔と較べて比較にならない程少量のX線で検査
が行われるようになっている。
【0003】然し、フィルムの感度を上げる場合は画質
の低下が避けられない。一方、最近開発されたX線写真
システムはX線画像変換シートと電算機とを用いて画像
処理を行うもので、具体的には従来のフィルムに代わっ
てX線画像変換シートを用いて撮影し、シートに写し込
まれたX線画像をレーザ光を使用して電気信号に変換し
て後、この信号を電算機で画像処理を行い、この情報を
レーザ光の強弱に変換して通常の写真フィルムに写し変
えることによりX線写真を形成している。
【0004】このような方法によると従来に較べて数10
分の1以下の線量で鮮明な画像を得ることができる。こ
ゝで、X線画像変換シートは放射線エネルギーを一旦蓄
積した後、熱や光の励起によって再び螢光を発する輝尽
性螢光体を感光材料とするシートである。
【0005】本発明はかゝるX線画像変換シートを構成
する輝尽性螢光体とその製造方法に関するものである。
【0006】
【従来の技術】X線画像変換シートはポリエチレンテレ
フタレートフィルムなどの透明樹脂膜の上に、アルカリ
土類金属のハロゲン化物とハロゲン化ユーロビウム(E
u) との混合物を還元性ガス中で焼成して二価のユーロ
ピウム賦活ハロゲン化アルカリ土類金属螢光体を作り、
かゝる輝尽性螢光体をバインダと混合して基材フィルム
上に塗布し、この上に接着剤を用いてマイラーの薄膜を
貼着してシート状として使用されている。
【0007】こゝで、輝尽性螢光発光の原理は螢光体結
晶にX線が照射されると、価電子帯にある電子が伝導電
子帯に励起されるが、直ちに禁止帯にある不純物準位に
落ち込んで安定化する。
【0008】これがX線エネルギーの蓄積記録に対応す
る。 次に、読み取りのためにレーザ光を照射すると不
純物準位にある電子はレーザ光のエネルギーを吸収して
伝導電子帯に励起された後、元の価電子帯に落ちるが、
この際に螢光体は螢光を発生し、その明るさは不純物準
位の捕獲電子量に比例する。
【0009】以上のことからX線画像変換シートの表面
を微少スポット(直径100 μm ) のレーザ光で走査し、
各画素毎の螢光発光を干渉フィルタを用いて検出し、光
電子増倍管で電子信号に変換して記録するものである。
【0010】かゝる輝尽性螢光体においてEu2+は発光中
心の形成に当たって効果的な元素であり、Eu化合物例え
ば臭化ユーロピウム(EuBr3) の還元により作られてい
る。具体的には臭化バリウム(BaBr2) のようなハロゲン
化バリウムとEuBr3 のようなハロゲン化ユーロピウムと
臭化アンモニウム(NH4Br)のようなハロゲン化アンモニ
ウムとをV型ブレンダ等の混合機により混合し、得られ
た粉末を石英製の焼成皿などの耐熱性容器に充填して窒
素(N2)やヘリウム(He)のような中性雰囲気或いはアル
ゴン(Ar)に水素(H2) を添加した弱還元性雰囲気中で80
0 〜900 ℃の温度で焼成することによりBaBr2結晶中にE
u原子が分散したBaBr2:Eu2+からなる輝尽性螢光体が形
成されている。
【0011】次に、この螢光体を粉砕した後、この粉体
とバインダ( 例えばポリメチルメタクリレート略称PMM
A) と溶剤( 例えばトルエン) とを混練して塗布液を作
り、これを樹脂フィルムの上に均一に塗布し、溶剤を乾
燥させた後、この上に樹脂フィルム( 例えばマイラー)
を貼着することによりX線画像変換シートが作られてい
る。
【0012】さて、X線画像変換シートを形成している
輝尽性螢光体はこのように二価のEu賦活臭化バリウム(B
aBr2:Eu2+)を用いて作られているが、発光感度を向上
して照射X線量を更に少なくしたいと云う要求は大き
く、輝尽性蛍光体について一層の改良が求められてい
る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】医療診断や材料の鑑識
などでX線画像シートの需要が増すに従って照射X線量
を更に少なくしたいと云う要求は大きい。
【0014】そこで、更に高感度化した輝尽性蛍光体を
実用化することが課題である。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の課題はBaBr2 とEu
Br3 およびNH4Brよりなる原料粉末を混合し焼成した
後、粉砕し分級して得る輝尽性蛍光体粉末の製造工程に
おいて、BaBr2として予め溶融, 圧粉焼成またはアモル
ファス化などの高密度化処理を施したものを使用して輝
尽性蛍光体を製造することにより解決することができ
る。
【0016】
【作用】先に記したように輝尽性蛍光体はハロゲン化バ
リウムとハロゲン化ユーロピウムおよびハロゲン化アン
モニウムとを混合して焼成して得たEu2+賦活ハロゲン化
バリウムよりなっており、ハロゲン化バリウムとして臭
化バリウム(BaBr2), 弗化臭化バリウム(BaFBr),塩化臭
化バリウム(BaBrCl)などが用いられている。
【0017】なお、焼成に当たって添加される臭化アン
モニウム(NH4Br) のようなハロゲン化アンモニウムはハ
ロゲンの濃厚(rich)雰囲気を作るための一種の反応促進
剤である。
【0018】発明者等はハロゲン化バリウムとしBaBr2
を使用して輝尽性蛍光体材料の研究をしているが、輝尽
性蛍光体を高感度化するためにはハロゲン化Baの高密度
化が必要であることを見出した。
【0019】すなわち、ハロゲン化Baは入手状態では多
くのものが水加している。例えば、BaBr2 はBaBr2 ・2H
2Oの状態が安定であり、またBaCl2 はBaCl2 ・2H 2Oの状
態が安定である。
【0020】そこで、輝尽性蛍光体材料を形成するのに
先立ち、ハロゲン化Baを大気中で約500 ℃に加熱して脱
水処理を行い、粉砕した後に少量のハロゲン化Euとハロ
ゲン化NH4とを混合して焼成し、Eu2+賦活ハロゲン化Ba
を形成している。
【0021】然し、発明者等は研究の結果、加熱脱水処
理を施したハロゲン化Baの結晶には脱水による空隙を含
んでおり、Eu2+賦活ハロゲン化Baの形成のための焼成に
おいてもこの空隙は温存されており、そのためにX線照
射の際の発光感度が阻害されていることを見出した。
【0022】そこで、本発明はハロゲン化Baの空隙を除
いて高密度化する方法として: 分解しないようにして溶融した後に粉砕する。 従来のように加熱して無水物にした後に圧粉して焼
成する。 アモルファス状態として溶け易くする。 の何れかの方法をとるものである。
【0023】以下、ハロゲン化バリウムとしてBaBr2
とり本発明を説明する。
【0024】
【実施例】 実施例1:(溶融する場合)先ず、BaBr2 を石英坩堝か
らなる焼成容器に充填した後、ヘリウム(He) に微量の
水素(H2) を含む弱還元性雰囲気中で焼成温度を850
℃,900℃,950℃および1000℃の四種類に設定して焼成を
行った。
【0025】焼成条件は昇温速度は100 ℃/Hであり、設
定温度に3時間保持し、15℃/Hの条件で徐冷した。こゝ
で、BaBr2 の融点は847 ℃であり、850 ℃の焼成では目
視によると溶融していない。
【0026】このようにして脱水したBaBr2 を粉砕し分
級した後、これを原料とし、 BaBr2 ・・・・・150 g EuBr3 ・・・・・ 0.4 g NH4Br ・・・・・ 4.5 g を採取して混合機により混合し、得られた粉末を先と同
様に石英坩堝からなる焼成容器に充填した後、Heに微量
のH2を含む弱還元性雰囲気中で昇温速度は100 ℃/H,徐
冷速度は20℃/Hとし、850 ℃で1時間焼成した。
【0027】これを粉砕分級して中心粒径10μm のもの
をとり、従来と同様の方法で厚さが300 μm のX線画像
変換シートを作り、この感度を測定した。なお、BaBr2
原料を大気中で500℃で脱水して使用する従来法による
ものゝ感度を100 とし、相対感度を求めた。
【0028】その結果、焼成温度と(相対感度) の関係
として、850 ℃(100), 900 ℃(125), 950 ℃(130),
1000℃(95)の関係が得られた。これから、900 ℃以上に
加熱して溶融したものを使用すると感度が上昇するが、
1000℃まで加熱する場合は部分的な分解が生じ、低感度
化することが判る。 実施例2:(圧粉焼成する場合)BaBr2 原料を大気中で
500℃で3時間焼成して脱水し、無水物にした後に石英
坩堝からなる焼成容器に充填し、Heに微量のH2を含む弱
還元性雰囲気中で昇温速度は40℃/Hで845 ℃にまで加熱
した後、50℃/Hで室温まで徐冷した。
【0029】この状態ではBaBr2 は焼結しており、溶融
してはいない。かゝるBaBr2 を粉砕し分級した後、これ
を原料とし、 BaBr2 ・・・・・150 g EuBr3 ・・・・・ 0.4 g NH4Br ・・・・・ 4.5 g を採取して混合機により混合し、得られた粉末を先と同
様に石英坩堝からなる焼成容器に充填した後、予め840
℃に保持してある管状炉に入れ、Heに微量のH2を含む弱
還元性雰囲気中で30分焼成し、50℃/Hの徐冷速度で室温
にまで冷却した。
【0030】これを粉砕分級して中心粒径10μm のもの
をとり、従来と同様の方法で厚さが300 μm のX線画像
変換シートを作り、この感度を測定した。なお、BaBr2
原料を大気中で500 ℃で脱水して使用する従来法による
ものゝ感度を100 とし、相対感度を求めた。
【0031】その結果、圧粉焼成したBaBr2 を用いた輝
尽性蛍光体の感度は125 であり、高感度化したことが判
った。 実施例3:(アモルファス化する場合)BaBr2 ・2 H2O
は潮解性の無色の結晶であり、20℃においてH2O 100g
に対して104.1 gが溶解する。
【0032】この水溶液をスプレードライヤを用いて散
布し乾燥させてアモルファス(非晶質)状態の粉末を得
た。この粉末を温度800 ℃, 圧力1000kg/cm2の条件でホ
ットプレスにより焼結した後、粉砕分級して原料とし、 BaBr2 ・・・・・100 g EuBr3 ・・・・・ 0.27g NH4Br ・・・・・ 3.0 g を採取して混合機により混合し、得られた粉末を先と同
様に石英坩堝からなる焼成容器に充填した後、予め840
℃に保持してある管状炉に入れ、Heに微量のH2を含む弱
還元性雰囲気中で30分焼成し、50℃/Hの徐冷速度で室温
にまで冷却した。
【0033】これを粉砕分級して中心粒径10μm のもの
をとり、従来と同様の方法で厚さが300 μm のX線画像
変換シートを作り、この感度を測定した。なお、BaBr2
原料を大気中で500 ℃で脱水して使用する従来法による
ものゝ感度を100 とし、相対感度を求めた。
【0034】その結果、アモルファス状態として反応性
を良くしたBaBr2 を用いた輝尽性蛍光体の感度は145 で
あり、高感度化したことが判った。
【0035】
【発明の効果】高密度化したBaBr2 を用いて輝尽性蛍光
体を形成する本発明の実施によりX線感度を向上させる
ことができ、その分だけX線照射量を減少することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 正巳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 日高 総一郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハロゲン化バリウム,ハロゲン化ユーロ
    ピウムおよびハロゲン化アンモニウムよりなる原料粉末
    を混合し焼成した後、粉砕し分級して得る輝尽性蛍光体
    粉末の製造工程において、前記ハロゲン化バリウムとし
    て予め高密度化処理を施したものを使用することを特徴
    とする輝尽性蛍光体材料の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記ハロゲン化バリウムの高密度化処理
    が、該ハロゲン化バリウムの溶融であることを特徴とす
    る請求項1記載の輝尽性蛍光体材料の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記ハロゲン化バリウムの高密度化処理
    が、該ハロゲン化バリウムの圧粉焼成であることを特徴
    とする請求項1記載の輝尽性蛍光体材料の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記ハロゲン化バリウムの高密度化処理
    が、該ハロゲン化バリウムのアモルファス化であること
    を特徴とする請求項1記載の輝尽性蛍光体材料の製造方
    法。
JP20665191A 1991-08-19 1991-08-19 輝尽性蛍光体材料の製造方法 Withdrawn JPH0543871A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112