JPH0141191B2 - - Google Patents

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JPH0141191B2
JPH0141191B2 JP13455387A JP13455387A JPH0141191B2 JP H0141191 B2 JPH0141191 B2 JP H0141191B2 JP 13455387 A JP13455387 A JP 13455387A JP 13455387 A JP13455387 A JP 13455387A JP H0141191 B2 JPH0141191 B2 JP H0141191B2
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JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
radiation image
present
mol
divalent metal
Prior art date
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Expired
Application number
JP13455387A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63183981A (en
Inventor
Yoshitsugu Nishimura
Noboru Kodera
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP13455387A priority Critical patent/JPS63183981A/en
Publication of JPS63183981A publication Critical patent/JPS63183981A/en
Publication of JPH0141191B2 publication Critical patent/JPH0141191B2/ja
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  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は2価金属フロロハロゲン化物螢光体お
よび該螢光体からなる螢光体層を有する放射線像
変換パネルに関する。 従来、放射線像を画像として得るのには、銀塩
感光材料からなる乳剤層を有する写真フイルムを
使用する、いわゆる写真法が利用されているが、
近年銀資源の枯渇等の問題から銀塩を使用しない
で放射線像を画像化する方法が望まれるようにな
つた。 ところで、ある種の螢光体はその螢光体に電離
放射線、電子線、真空紫外線、紫外線等の放射線
を吸収せしめた後可視光線あるいは赤外線である
電磁波で励起すると発光を示す。この現象は「輝
尽」と呼ばれ、輝尽を示す螢光体は「輝尽性螢光
体」と呼ばれるが、銀塩を使用しない放射線像変
換方法の1つとして、この輝尽性螢光体を使用す
る放射線像変換方法が知られている(米国特許第
3859527号)。この方法は輝尽性螢光体からなる螢
光体層を有する放射線像変換パネル(いわゆる蓄
積型放射線像変換パネル)を利用するもので、該
パネルの螢光体層に被写体を透過した放射線を吸
収せしめ、しかる後螢光体層を可視光線あるいは
赤外線で励起して輝尽性螢光体が蓄積した放射線
エネルギーを螢光として放出させ、これを検出す
ることによつて被写体の放射線像を得るものであ
る。この放射線像変換方法を実用するにあたつて
は、放射線がX線等の電離放射線であり被写体が
人である場合が多く、従つて被写体の被曝線量を
できるだけ軽減させることが必要とされる。この
ような点から放射線像変換パネルに用いられる輝
尽性螢光体としては輝尽の発光輝度がより高いも
のが要望される。 組成式が (Ba1-x,M〓x)F2・aBaX2:yEu (但しM〓はベリリウム、マグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、亜鉛およびカドミウム
のうちの少なくとも1種、Xは塩素、臭素および
沃素のうちの少なくとも1種であり、a,x、お
よびyはそれぞれ0.5≦a≦1.25、0≦x≦1お
よび10-6≦y≦2×10-1なる条件を満たす数であ
る) で表わされるユーロピウム付活2価金属フロロハ
ロゲン化物螢光体は実用的な輝尽性螢光体であ
り、放射線を照射し吸収せしめた後450乃至
800nmの光で励起すると高輝度の輝尽発光を示
す。このユーロピウム付活2価金属フロロハロゲ
ン化物螢光体は一部公知である。例えば特開昭55
−12143号および特開昭55−12145号には、その組
成式が (Ba1-x,M〓x)FX:yEu (但しM〓はマグネシウム、カルシウム、スト
ロンチウム、亜鉛およびカドミウムのうちの少な
くとも1種、Xは塩素、臭素、および沃素のうち
の少なくとも1種であり、xおよびyはそれぞれ
0≦x≦0.6および0≦y≦2×10-1なる条件を
満たす数である) で表わされる2価金属フロロハロゲン化物輝尽性
螢光体が記載されている。上述のように、輝尽性
螢光体を放射線像変換パネルに使用するに際して
はより高輝度の輝尽発光を示す輝尽性螢光体が望
まれるところから、上記ユーロピウム付活2価金
属フロロハロゲン化物螢光体よりもより高輝度の
輝尽発光を示す輝尽性螢光体が望まれている。 従つて、本発明は上記従来のユーロピウム付活
2価金属フロロハロゲン化物螢光体よりもより高
輝度の輝尽発光を示す螢光体を提供することを目
的とするものである。 また、本発明は上記従来のユーロピウム付活2
価金属フロロハロゲン化物螢光体からなる螢光体
層を有する放射線像変換パネルよりも高感度な放
射線像変換パネルを提供することを目的とするも
のである。 本発明者等は上記目的を達成するために上記螢
光体の付活剤であるユーロピウムの共付活剤につ
いて種々の実験を行なつてきた。その結果、ユー
ロピウムの共付活剤として珪素を適当量螢光体中
に含有せしめれば上記螢光体の輝尽による発光輝
度を著しく向上させることができることを見出し
本発明を完成するに至つた。 本発明の2価金属フロロハロゲン化物螢光体は
組成式が (Ba1-x,M〓x)F2・aBaX2:yEu,zSi (但しM〓はベリリウム、マグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、亜鉛およびカドミウム
のうちの少なくとも1種、Xは塩素、臭素および
沃素のうちの少なくとも1種であり、a,x,y
およびzはそれぞれ0.5≦a≦1.25、0≦x≦1、
10-6≦y≦2×10-1および0<z≦5×10-3なる
条件を満たす数である) で表わされるものである。 また、本発明の放射線像変換パネルは輝尽性螢
光体からなる螢光体層を有する放射線像変換パネ
ルにおいて、上記輝尽性螢光体が上記本発明の2
価金属フロロハロゲン化物螢光体からなることを
特徴とする。 本発明の螢光体はX線、γ線等の電離放射線、
電子線、真空紫外線、紫外線等の放射線を照射し
吸収せしめた後、450乃至800nmの波長の光で励
起すると、従来のユーロピウム付活2価金属フロ
ロハロゲン化物螢光体よりも著しく高輝度の輝尽
発光を示す。従つて、本発明の螢光体からなる螢
光体層を有する本発明の放射線像変換パネルは従
来のユーロピウム付活2価金属フロロハロゲン化
物螢光体からなる螢光体層を有する放射線像変換
パネルよりも著しく高感度である。輝尽発光輝度
の点から上記本発明の螢光体の組成式のより好ま
しいyおよびz値範囲はそれぞれ10-5≦y≦10-2
および10-7≦z≦2×10-3である。また本発明の
螢光体は電離放射線、電子線、真空紫外線、紫外
線等の放射線の励起によつても近紫外乃至青色発
光(瞬時発光)を示す。さらに本発明の螢光体は
電離放射線、電子線、真空紫外線、紫外線等の放
射線を照射し吸収せしめた後加熱すると熱螢光を
示す。 本発明の螢光体は以下に述べる製造方法によつ
て製造される。 先ず螢光体原料としては 弗化バリウム(BaF2) 弗化ベリウム(BeF2)、弗化マグネシウム
(MgF2)、弗化カルシウム(CaF2)、弗化スト
ロンチウム(SrF2)、弗化亜鉛(ZnF2)および
弗化カドミウム(CdF2)からなる2価金属弗
化物の1種もしくは2種以上、 塩化バリウム(BaC2)、臭化バリウム
(BaBr2)、沃化バリウム(BaI2)、塩化アンモ
ニウム(NH4C)、臭化アンモニウム
(NH4Br)および沃化アンモニウム(NH4I)
からなるハロゲン化物の1種もしくは2種以
上、 塩化ユーロピウム(EuC3)、酸化ユーロピ
ウム(Eu2O3)、弗化ユーロピウム(EuF3)、
硫酸ユーロピウム〔Eu2(SO43〕等のユーロピ
ウム化合物の1種もしくは2種以上、および 二酸化珪素(SiO2)、オルト珪酸(H4SiO4
等の珪素化合物からなる化合物群より選ばれる
化合物の1種もしくは2種以上 が用いられる。上記各螢光体原料を化学量論的に
(Ba1-x,M〓x)F2・aBaX2:yEu,zSi (但しM〓はベリリウム、マグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、亜鉛およびカドミウム
のうちの少なくとも1種、Xは塩素、臭素および
沃素のうちの少なくとも1種であり、a,x,y
およびzはそれぞれ0.5≦a≦1.25、0≦x≦1、
10-6≦y≦2×10-1および0<z≦5×10-3なる
条件を満たす数である) なる混合組成式となるように秤量し、ボールミ
ル、ミキサーミル等を用いて充分に混合する。な
お上記混合組成式のx値が0である場合には上記
螢光体原料は不要であり、x値が1である場合
には上記螢光体原料は不要であり上記螢光体原
料として少なくともハロゲン化バリウムを用い
ることを必須とする。また螢光体原料の1つとし
てハロゲン化アンモニウム(NH4X)を用いる場
合は上記化学量論量以上の過剰のハロゲン(X)
が原料混合物中に存在しうる場合もあるが、これ
ら過剰のハロゲン(X)は以下に述べる焼成の過
程でNH4Xとして反応系外へ散逸する。 次に上記原料混合物をアルミナルツボ、石英ル
ツボ等の耐熱性容器に充填して電気炉中で焼成を
行なう。焼成温度は600乃至1000℃が適当であり、
好ましくは700乃至950℃である。焼成時間は原料
混合物の充填量、採用する焼成温度等によつて異
なるが一般には1乃至6時間が適当である。焼成
は空気中で行なつてもよいが、アルゴンガス雰囲
気、窒素ガス雰囲気等の中性雰囲気あるいは炭素
の酸化物ガス雰囲気、少量の水素ガスを含む窒素
ガス雰囲気等の弱還元性雰囲気中で焼成するのが
好ましい。なお、上記焼成条件で一度焼成した後
焼成物を電気炉外に取り出し、粉砕した後再度上
記条件で再焼成を行なえば得られる螢光体の発光
輝度をさらに高めることができる。焼成後得られ
る焼成物を粉砕し、その後洗浄、乾燥、篩分け等
の螢光体製造において一般に採用されている各種
操作を行なつて本発明の螢光体を得る。 上述のようにして製造される本発明の2価金属
フロロハロゲン化物螢光体は従来のユーロピウム
付活2価金属フロロハロゲン化物螢光体よりも高
輝度の輝尽発光を示し、また高輝度の瞬時発光お
よび熱螢光を示す。 第1図は本発明の螢光体の1つである
(Ba0.95,Mg0.05)F2・BaBr2:0.0002Eu,
0.00002Si螢光体に80KVpのX線を照射した後
630nmの光で励起した場合の輝尽の発光スペクト
ルを例示するものである。第1図から明らかなよ
うに本発明の2価金属フロロハロゲン化物螢光体
はユーロピウムのみを付活剤とする従来の2価金
属フロロハロゲン化物螢光体と同様におよそ
390nmに発光スペクトルのピークを有する近紫外
乃至青色の輝尽発光を示す。なお、本発明の螢光
体をX線、電子線、紫外線等の放射線で励起した
場合の瞬時発光の発光スペクトルも第1図に例示
される輝尽の発光スペクトルとほぼ同様であつ
た。本発明の螢光体はその組成が上記組成式の範
囲内で変化しても発光スペクトルはほとんど変化
せず、いずれの螢光体もおよそ390nmに発光スペ
クトルのピークを有する近紫外乃至青色の輝尽発
光および瞬時発光を示す。 第2図は本発明の螢光体の1つである
(Ba0.95,Mg0.05)F2・BaBr2:0.0002Eu,ZSi
螢光体についての珪素量(z値)と、この螢光体
に80KVpのX線を照射した後630nmの光で励起
して輝尽を起こさせた時の発光輝度との関係を示
すグラフである。第2図において輝尽の発光輝度
を示す縦軸は珪素が共付活されていない従来の
(Ba0.95,Zn0.05)F2・BaBr2:0.0002Eu螢光体
の輝尽の発光輝度を100とする相対値で示されて
いる。第2図から明らかなようにユーロピウム付
活量(y値)が一定である場合、z値が0<z≦
5×10-3の範囲にある場合に(Ba0.95,Zn0.05)
F2・BaBr2:0.0002Eu,zSi螢光体は従来の
(Ba0.95,Zn0.05)F2・BaBr2:0.0002Eu螢光体
よりも高輝度の輝尽発光を示し、この範囲内でも
特に10-7≦z≦2×10-3である場合により一層高
輝度の輝尽発光を示す。なお、第2図は
(Ba0.95,Zn0.05)F2・BaBr2:0.0002Eu,zSi螢
光体についてのz値と輝尽発光輝度との関係を示
すグラフであるが、y値が変化した場合もz値と
輝尽の発光輝度との関係は第2図とほぼ同様の傾
向にあることが確認された。また母体組成が上記
組成式の範囲内で変化してもz値と輝尽の発光輝
度との関係は第2図とほぼ同様の傾向にあること
が確認された。 本発明の2価金属フロロハロゲン化物螢光体に
おけるユーロピウム付活量(y値)範囲は、ユー
ロピウムのみを付活剤とする従来の2価金属フロ
ロハロゲン化物螢光体の場合と同じく10-6≦y≦
2×10-1である。輝尽の発光輝度の点からより好
ましいy値範囲は10-5≦y≦10-2である。また本
発明の2価金属フロロハロゲン化物螢光体におけ
るM〓量(x値)範囲およびBaX2値(a値)範
囲は、輝尽の発光輝度の点から、従来の2価金属
フロロハロゲン化物螢光体の場合と同じくそれぞ
れ0≦x≦1および0.5≦a≦1.25に限定される。 本発明の2価金属フロロハロゲン化物螢光体の
輝尽の励起スペクトルもユーロピウムのみを付活
剤とする従来の2価金属フロロハロゲン化物螢光
体のそれとほぼ同じであり、本発明の螢光体は
450乃至800nmの波長の光で励起される場合に輝
尽発光を示し、この波長範囲内でも特に450乃至
700nmの波長の光で励起される場合に高輝度の輝
尽発光を示す。 次に本発明の放射線像変換パネルについて説明
する。 本発明の放射線像変換パネルは上記本発明の2
価金属フロロハロゲン化物螢光体からなる螢光体
層を有する。一般に螢光体層は螢光体を適当な結
合剤中に分散することによつて形成される。螢光
体層が自己支持性のものである場合には螢光体層
自体が放射線像変換パネルとなり得るが、一般に
はシート状の支持体の片面あるいは両面上に螢光
体層が形成され放射線像変換パネルとされる。さ
らに通常は螢光体層の表面(螢光体層の支持体と
は反対側の面)に螢光体層を物理的にあるいは化
学的に保護するための保護膜が設けられる。また
螢光体層と支持体との密着度を高める目的で螢光
体層と支持体との間に下塗り層が設けられてもよ
い。 本発明の放射線像変換パネルは一般に以下のよ
うにして製造される。まず本発明の2価金属フロ
ロハロゲン化物螢光体1重量部に対して0.01乃至
1重量部の結合剤を混合して螢光体塗布液を調製
し、これを適当な塗布方法によつて水平に置かれ
た支持体上に塗布し、乾燥することによつて螢光
体層を形成し、放射線像変換パネルとする。この
場合結合剤としては硝化綿、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリビニルプチラール、ポリ酢酸
ビニル、ポリウレタン等の通常層形成に用いられ
る結合剤が使用される。支持体としてはプラスチ
ツクシート、ガラス板、紙、金属板等種々のシー
ト状材料が用いられうるが、取扱い上、可撓性を
有し加工性がよいものが好ましく、従つてポリエ
ステルフイルム、ポリエチレンテレフタレートフ
イルム、セルロースアセテートフイルム等プラス
チツクシートや紙を用いるのが特に好ましい。螢
光体層の層厚は10乃至1000μの範囲で適宜設定さ
れる。さらに、放射線像変換パネルの螢光体層に
保護膜を設ける場合には、上述のようにして得ら
れた螢光体層の上に、ポリ塩化ビニル、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリメタアクリレート、酢
酸セルロース等の樹脂を適当な溶剤に溶かした塗
布液を直接塗布し、乾燥させるか、あるいは予じ
め別途に形成されたこれらの樹脂からなる透明薄
膜を上記螢光体層表面に接着して保護膜を形成す
る。なお支持体上に螢光体層を設けるに際して
は、上述のごとく結合剤中に輝尽性螢光体を分散
してなる塗布液を支持体上に直接塗布して螢光体
層を形成してもよいし、あるいは予じめ別途形成
された螢光体層を支持体上に接着してもよい。 以上説明したように、本発明の螢光体は電離放
射線、電子線、真空紫外線、紫外線等の放射線を
照射し吸収せしめた後450乃至800nmの光で励起
するとユーロピウムのみを付活剤とする従来の2
価金属フロロハロゲン化物螢光体よりも高輝度の
輝尽発光を示す。従つて、本発明の螢光体からな
る螢光膜を有する本発明の放射線像変換パネルは
ユーロピウムのみを付活剤とする従来の2価金属
フロロハロゲン化物螢光体からなる螢光膜を有す
る放射線像変換パネルよりも高感度である。この
ように本発明の螢光体は放射線像変換パネル用螢
光体として特に有用なものであるが、本発明の螢
光体の用途はこれに限られるものではない。すな
わち、本発明の螢光体は電離放射線、電子線、真
空紫外線、紫外線等で励起すると近紫外乃至青色
の瞬時発光を示すので、増感紙、陰極線管、螢光
ランプ等にも利用することができる。また本発明
の螢光体は電離放射線、電子線、真空紫外線、紫
外線等を照射し吸収せしめた後加熱すると熱螢光
を示すので、熱螢光線量計等にも利用することが
できる。このように本発明の工業的利用価値は非
常に大きい。 次に実施例によつて本発明を説明する。 実施例 下記(1)〜(7)に示されるように各螢光体原料を秤
取し、ボールミルを用いて充分に混合して7種類
の螢光体原料混合物を調製した。 (1) BaF2175.3g(1モル)、BaBr2・2H2O333.2
g(1モル)、EuC30.052g(0.0002モル)お
よびH4SiO40.002g(0.00002モル) (2) BaF2166.5g(0.95モル)、SrF26.3g(0.05
モル)、BaBr2・2H2O336.4g(1.01モル)、
EuC30.077g(0.0003モル)および
H4SiO40.002g(0.00002モル) (3) BaF2166.5g(0.95モル)、ZnF25.2g(0.05
モル)、BaBr2・2H2O333.2g(1モル)、EuC
30.052g(0.0002モル)およびH4SiO40.002g
(0.00002モル) (4) BaF2166.5g(0.95モル)、CdF27.5g(0.05
モル)、BaBr2・2H2O333.1g(1モル)、EuC
30.052g(0.0002モル)およびH4SiO40.002g
(0.00002モル) (5) BaF2168.3g(0.96モル)、BeF21.12g(0.04
モル)、BaC2・2H2O244.2g(1モル)、
EuF30.042g(0.0002モル)およびSiO20.002g
(0.00003モル) (6) BaF2164.8g(0.94モル)、MgF23.7g(0.06
モル)、BaC2・2H2O251.6g(1.03モル)、
EuF30.042g(0.0002モル)およびH4SiO40.001
g(0.00001モル) (7) BaF2168.3g(0.96モル)、BeF21.12g(0.04
モル)、BaBr2・2H2O303.1g(0.91モル)、
BaC2・2H2O24.4g(0.1モル)、EuF30.104g
(0.0005モル)およびH4SiO40.002g(0.00002
モル) 次に上記7種類の螢光体原料混合物をそれぞれ
アルミナルツボに詰めて電気炉に入れ、炭素の酸
化物ガス雰囲気中で850℃の温度でそれぞれ3時
間焼成した。焼成後ルツボを電気炉から取り出し
て空気中で急冷した。得られた焼成物を粉砕した
後、篩にかけて粒子径をそろえ、螢光体を得た。
このようにして製造した7種類の螢光体それぞれ
に80KVpのX線を照射した後、分光器(日立分
光光度計MPF−2A型)にセツトされたキセノン
ランプから発する光を分光して得た630nmの光で
これらの螢光体を励起して輝尽発光輝度を測定し
た。その結果、これらの螢光体の輝尽発光輝度
は、下表に示される通り共付活剤を用いないこと
以外は同一の方法で製造した従来のユーロピウム
付活2価金属フロロハロゲン化物螢光体の同一条
件で測定した輝尽発光輝度よりも著しく高かつ
た。
The present invention relates to a divalent metal fluorohalide phosphor and a radiation image storage panel having a phosphor layer comprising the phosphor. Conventionally, a so-called photographic method using a photographic film having an emulsion layer made of a silver salt photosensitive material has been used to obtain a radiation image as an image.
In recent years, due to problems such as the depletion of silver resources, a method of imaging radiographic images without using silver salts has become desirable. By the way, some types of phosphors emit light when they are made to absorb radiation such as ionizing radiation, electron beams, vacuum ultraviolet rays, and ultraviolet rays and then are excited by electromagnetic waves such as visible light or infrared rays. This phenomenon is called ``stimulable phosphor'', and a phosphor that exhibits ``stimulable phosphor'' is called a ``stimulable phosphor''. A radiation image conversion method using a light body is known (U.S. Patent No.
No. 3859527). This method uses a radiation image conversion panel (so-called storage type radiation image conversion panel) that has a phosphor layer made of a photostimulable phosphor, and the phosphor layer of the panel receives radiation that has passed through the subject. After absorbing the phosphor layer, the phosphor layer is excited with visible light or infrared rays to cause the stimulable phosphor to emit the accumulated radiation energy as fluorescence, and by detecting this, a radiation image of the subject is obtained. It is something. When this radiation image conversion method is put into practice, the radiation is often ionizing radiation such as X-rays and the subject is a person, so it is necessary to reduce the exposure dose of the subject as much as possible. From this point of view, it is desired that the stimulable phosphor used in the radiation image conversion panel has higher stimulable luminance. The composition formula is (Ba 1-x , M〓x)F 2・aBaX 2 :yEu (where M〓 is at least one of beryllium, magnesium, calcium, strontium, zinc, and cadmium, and X is chlorine, bromine, and iodine. and a, x, and y are numbers satisfying the following conditions, respectively: 0.5≦a≦1.25, 0≦x≦1, and 10 -6 ≦y≦2×10 -1 ) The europium-activated divalent metal fluorohalide phosphor is a practical photostimulable phosphor, and after irradiation and absorption, the
When excited with 800 nm light, it exhibits high-intensity stimulated luminescence. Some of these europium-activated divalent metal fluorohalide phosphors are known. For example, Japanese Patent Application Publication No. 55
-12143 and JP-A-55-12145, the composition formula is (Ba 1-x , M〓x)FX:yEu (where M〓 is at least one of magnesium, calcium, strontium, zinc and cadmium). The species, X, is at least one of chlorine, bromine, and iodine, and x and y are numbers satisfying the conditions 0≦x≦0.6 and 0≦y≦2×10 -1 , respectively. Divalent metal fluorohalide stimulable fluorophores have been described. As mentioned above, when using a photostimulable phosphor in a radiation image conversion panel, a photostimulable phosphor exhibiting higher luminance stimulated luminescence is desired, so the europium-activated divalent metal fluorocarbon A stimulable phosphor that exhibits higher luminance stimulated luminescence than a halide phosphor is desired. Accordingly, an object of the present invention is to provide a phosphor that exhibits stimulated luminescence with higher brightness than the conventional europium-activated divalent metal fluorohalide phosphor. Furthermore, the present invention also provides the above-mentioned conventional europium activated 2
The object of the present invention is to provide a radiation image conversion panel having higher sensitivity than a radiation image conversion panel having a phosphor layer made of a valent metal fluorohalide phosphor. In order to achieve the above object, the present inventors have conducted various experiments on a europium co-activator, which is an activator for the phosphor. As a result, the inventors found that by incorporating an appropriate amount of silicon into the phosphor as a co-activator for europium, the luminance of the phosphor due to stimulation can be significantly improved, leading to the completion of the present invention. . The divalent metal fluorohalide phosphor of the present invention has a composition formula (Ba 1-x , M〓x)F 2・aBaX 2 :yEu, zSi (where M〓 is beryllium, magnesium, calcium, strontium, zinc, and At least one of cadmium, X is at least one of chlorine, bromine and iodine, a, x, y
and z are 0.5≦a≦1.25, 0≦x≦1, respectively
10 -6 ≦y≦2×10 −1 and 0<z≦5×10 −3 ). Further, the radiation image conversion panel of the present invention is a radiation image conversion panel having a phosphor layer made of a photostimulable phosphor, in which the above-mentioned photostimulable phosphor is
It is characterized by being composed of a valent metal fluorohalide phosphor. The phosphor of the present invention can be used for ionizing radiation such as X-rays and γ-rays,
After irradiating and absorbing radiation such as electron beams, vacuum ultraviolet rays, and ultraviolet rays, when excited with light with a wavelength of 450 to 800 nm, it produces a much brighter luminescence than conventional europium-activated divalent metal fluorohalide phosphors. Shows exhaustion. Therefore, the radiation image conversion panel of the present invention having a phosphor layer made of the phosphor of the present invention is different from the conventional radiation image conversion panel having a phosphor layer made of a europium-activated divalent metal fluorohalide phosphor. Significantly more sensitive than panels. From the viewpoint of stimulated luminescence brightness, the more preferable y and z value ranges of the compositional formula of the phosphor of the present invention are 10 -5 ≦y≦10 -2 , respectively.
and 10 -7 ≦z≦2×10 -3 . The phosphor of the present invention also emits near-ultraviolet to blue light (instantaneous luminescence) when excited by radiation such as ionizing radiation, electron beams, vacuum ultraviolet rays, and ultraviolet rays. Further, the phosphor of the present invention exhibits thermal fluorescence when heated after being irradiated with and absorbed radiation such as ionizing radiation, electron beam, vacuum ultraviolet rays, and ultraviolet rays. The phosphor of the present invention is manufactured by the manufacturing method described below. First, the raw materials for the phosphor include barium fluoride (BaF 2 ), beryum fluoride (BeF 2 ), magnesium fluoride (MgF 2 ), calcium fluoride (CaF 2 ), strontium fluoride (SrF 2 ), and zinc fluoride ( One or more divalent metal fluorides consisting of ZnF 2 ) and cadmium fluoride (CdF 2 ), barium chloride (BaC 2 ), barium bromide (BaBr 2 ), barium iodide (BaI 2 ), chloride Ammonium ( NH4C ), Ammonium Bromide ( NH4Br ) and Ammonium Iodide ( NH4I )
One or more halides consisting of europium chloride (EuC 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), europium fluoride (EuF 3 ),
One or more europium compounds such as europium sulfate [Eu 2 (SO 4 ) 3 ], silicon dioxide (SiO 2 ), ortho-silicic acid (H 4 SiO 4 )
One or more compounds selected from the group consisting of silicon compounds such as the following are used. The above phosphor raw materials are stoichiometrically expressed as (Ba 1-x , M〓x)F 2・aBaX 2 :yEu, zSi (where M〓 is beryllium, magnesium, calcium, strontium, zinc, and cadmium). at least one, X is at least one of chlorine, bromine and iodine, a, x, y
and z are 0.5≦a≦1.25, 0≦x≦1, respectively
(The number satisfies the following conditions: 10 -6 ≦y≦2×10 -1 and 0<z≦5×10 -3 ) Weigh it so that it has a mixing composition formula of Mix. Note that when the x value of the above mixed composition formula is 0, the above phosphor raw material is unnecessary, and when the x value is 1, the above phosphor raw material is unnecessary, and at least It is essential to use barium halide. In addition, when ammonium halide (NH 4
may be present in the raw material mixture, but these excess halogens (X) are dissipated out of the reaction system as NH 4 X during the firing process described below. Next, the raw material mixture is filled into a heat-resistant container such as an alumina crucible or a quartz crucible, and fired in an electric furnace. The appropriate firing temperature is 600 to 1000℃.
Preferably it is 700 to 950°C. The firing time varies depending on the filling amount of the raw material mixture, the firing temperature employed, etc., but in general, 1 to 6 hours is appropriate. Firing may be performed in air, but firing may be performed in a neutral atmosphere such as an argon gas atmosphere or a nitrogen gas atmosphere, or in a weakly reducing atmosphere such as a carbon oxide gas atmosphere or a nitrogen gas atmosphere containing a small amount of hydrogen gas. It is preferable to do so. Incidentally, the luminance of the resulting phosphor can be further increased by firing once under the above firing conditions, taking out the fired product outside the electric furnace, pulverizing it, and then firing again under the above conditions. The phosphor of the present invention is obtained by pulverizing the fired product obtained after firing, and then performing various operations generally employed in the production of phosphors, such as washing, drying, and sieving. The divalent metal fluorohalide phosphor of the present invention produced as described above exhibits higher luminance stimulated luminescence than conventional europium-activated divalent metal fluorohalide phosphors, and Shows instantaneous luminescence and thermal fluorescence. Figure 1 shows one of the phosphors of the present invention (Ba0.95, Mg0.05) F 2 · BaBr 2 : 0.0002Eu,
After irradiating 0.00002Si phosphor with 80KVp X-rays
This is an example of the emission spectrum of photostimulation when excited with 630 nm light. As is clear from FIG. 1, the divalent metal fluorohalide phosphor of the present invention is similar to the conventional divalent metal fluorohalide phosphor using only europium as an activator.
It exhibits near-ultraviolet to blue stimulated luminescence with an emission spectrum peak at 390 nm. The instantaneous emission spectrum of the phosphor of the present invention when excited with radiation such as X-rays, electron beams, and ultraviolet rays was also almost the same as the stimulated emission spectrum illustrated in FIG. Even if the composition of the phosphor of the present invention changes within the range of the above-mentioned compositional formula, the emission spectrum hardly changes. Shows exhaustive and instantaneous luminescence. Figure 2 shows one of the phosphors of the present invention (Ba0.95, Mg0.05) F 2・BaBr 2 : 0.0002Eu, ZSi
This is a graph showing the relationship between the amount of silicon (z value) in a phosphor and the luminance when the phosphor is irradiated with 80KVp X-rays and then excited with 630nm light to cause exhaustion. be. In Figure 2, the vertical axis showing the stimulated emission brightness is the stimulated emission brightness of the conventional (Ba0.95, Zn0.05)F 2 BaBr 2 :0.0002Eu phosphor in which silicon is not co-activated. It is expressed as a relative value with 100. As is clear from Figure 2, when the amount of europium activation (y value) is constant, the z value is 0<z≦
In the range of 5×10 -3 (Ba0.95, Zn0.05)
F 2・BaBr 2 : 0.0002Eu, zSi phosphor shows higher luminance stimulated luminescence than the conventional (Ba0.95, Zn 0.05) F 2・BaBr 2 : 0.0002Eu phosphor, and within this range However, particularly when 10 -7 ≦z≦2×10 -3 , even higher luminance stimulated luminescence is exhibited. In addition, Fig. 2 is a graph showing the relationship between the z value and the stimulated luminance for the (Ba0.95, Zn0.05)F 2 · BaBr 2 : 0.0002Eu, zSi phosphor. It was confirmed that even when the z value was changed, the relationship between the z value and the photostimulated emission brightness had almost the same tendency as shown in FIG. 2. Furthermore, it was confirmed that even if the matrix composition was changed within the range of the above compositional formula, the relationship between the z value and the stimulable luminance was almost the same as that shown in FIG. 2. The range of europium activation amount (y value) in the divalent metal fluorohalide phosphor of the present invention is 10 -6 as in the case of the conventional divalent metal fluorohalide phosphor using only europium as an activator. ≦y≦
It is 2×10 -1 . A more preferable y value range from the viewpoint of stimulable luminance is 10 -5 ≦y≦10 -2 . Furthermore, the M value (x value) range and the Ba As in the case of fluorescent materials, the conditions are limited to 0≦x≦1 and 0.5≦a≦1.25, respectively. The excitation spectrum of the divalent metal fluorohalide phosphor of the present invention is almost the same as that of the conventional divalent metal fluorohalide phosphor using only europium as an activator. The body is
It exhibits stimulated luminescence when excited by light with a wavelength of 450 to 800 nm, and within this wavelength range, it exhibits stimulated luminescence.
It exhibits high-intensity stimulated luminescence when excited by light with a wavelength of 700 nm. Next, the radiation image conversion panel of the present invention will be explained. The radiation image conversion panel of the present invention is the above-mentioned radiation image conversion panel of the present invention.
It has a phosphor layer made of a valent metal fluorohalide phosphor. Generally, the phosphor layer is formed by dispersing the phosphor in a suitable binder. If the phosphor layer is self-supporting, the phosphor layer itself can serve as a radiation image conversion panel, but generally the phosphor layer is formed on one or both sides of a sheet-like support to absorb radiation. It is considered to be an image conversion panel. Furthermore, a protective film for physically or chemically protecting the phosphor layer is usually provided on the surface of the phosphor layer (the surface of the phosphor layer opposite to the support). Furthermore, an undercoat layer may be provided between the phosphor layer and the support for the purpose of increasing the degree of adhesion between the phosphor layer and the support. The radiation image storage panel of the present invention is generally manufactured as follows. First, a phosphor coating solution is prepared by mixing 0.01 to 1 part by weight of a binder with 1 part by weight of the divalent metal fluorohalide phosphor of the present invention, and this is horizontally coated using an appropriate coating method. A phosphor layer is formed by coating it on a support placed on a substrate and drying it to form a radiation image storage panel. In this case, the binder used is a binder commonly used for layer formation, such as nitrified cotton, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, or polyurethane. Various sheet-like materials such as plastic sheets, glass plates, paper, and metal plates can be used as the support, but materials that are flexible and easy to process are preferred for handling purposes. It is particularly preferable to use a plastic sheet such as film, cellulose acetate film, or paper. The thickness of the phosphor layer is appropriately set in the range of 10 to 1000 μm. Furthermore, when providing a protective film on the phosphor layer of the radiation image storage panel, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polymethacrylate, cellulose acetate, etc. may be added on the phosphor layer obtained as described above. A protective film can be formed by directly applying a coating solution prepared by dissolving these resins in a suitable solvent and drying them, or by adhering a transparent thin film made of these resins formed separately in advance to the surface of the phosphor layer. Form. In addition, when providing a phosphor layer on a support, the phosphor layer is formed by directly applying a coating liquid containing a photostimulable phosphor dispersed in a binder onto the support as described above. Alternatively, a separately formed phosphor layer may be adhered onto the support. As explained above, when the phosphor of the present invention is irradiated with and absorbed radiation such as ionizing radiation, electron beam, vacuum ultraviolet ray, ultraviolet ray, etc., and then excited with light of 450 to 800 nm, the phosphor of the present invention can be produced using only europium as an activator. 2
It exhibits stimulated luminescence with higher brightness than valent metal fluorohalide phosphors. Therefore, the radiation image conversion panel of the present invention having a phosphor film made of the phosphor of the present invention has a phosphor film made of a conventional divalent metal fluorohalide phosphor using only europium as an activator. It is more sensitive than a radiation image conversion panel. As described above, the phosphor of the present invention is particularly useful as a phosphor for radiation image conversion panels, but the use of the phosphor of the present invention is not limited to this. That is, the phosphor of the present invention emits near-ultraviolet to blue instantaneous light when excited by ionizing radiation, electron beams, vacuum ultraviolet rays, ultraviolet rays, etc., and therefore can be used in intensifying screens, cathode ray tubes, fluorescent lamps, etc. Can be done. Further, the phosphor of the present invention exhibits thermal fluorescence when heated after irradiating and absorbing ionizing radiation, electron beam, vacuum ultraviolet rays, ultraviolet rays, etc., and therefore can be used in thermal fluorescent dosimeters and the like. As described above, the industrial utility value of the present invention is extremely large. Next, the present invention will be explained with reference to Examples. Examples As shown in (1) to (7) below, each phosphor raw material was weighed and thoroughly mixed using a ball mill to prepare seven types of phosphor raw material mixtures. (1) BaF 2 175.3g (1 mol), BaBr 2・2H 2 O333.2
g (1 mol), EuC 3 0.052 g (0.0002 mol) and H 4 SiO 4 0.002 g (0.00002 mol) (2) BaF 2 166.5 g (0.95 mol), SrF 2 6.3 g (0.05
mol), BaBr 2・2H 2 O336.4g (1.01 mol),
EuC 3 0.077g (0.0003mol) and
H 4 SiO 4 0.002g (0.00002mol) (3) BaF 2 166.5g (0.95mol), ZnF 2 5.2g (0.05
mol), BaBr 2・2H 2 O333.2g (1 mol), EuC
3 0.052g (0.0002 mol) and H 4 SiO 4 0.002g
(0.00002 mol) (4) BaF 2 166.5 g (0.95 mol), CdF 2 7.5 g (0.05 mol)
mol), BaBr 2・2H 2 O333.1g (1 mol), EuC
3 0.052g (0.0002 mol) and H 4 SiO 4 0.002g
(0.00002 mol) (5) BaF 2 168.3 g (0.96 mol), BeF 2 1.12 g (0.04 mol)
mol), BaC 2・2H 2 O244.2g (1 mol),
EuF 3 0.042g (0.0002 mol) and SiO 2 0.002g
(0.00003 mol) (6) BaF 2 164.8 g (0.94 mol), MgF 2 3.7 g (0.06 mol)
mol), BaC 2・2H 2 O251.6g (1.03 mol),
EuF 3 0.042g (0.0002 mol) and H 4 SiO 4 0.001
g (0.00001 mol) (7) BaF 2 168.3 g (0.96 mol), BeF 2 1.12 g (0.04
mol), BaBr 2・2H 2 O303.1g (0.91 mol),
BaC22H2O24.4g (0.1mol), EuF3 0.104g
(0.0005 mol) and H 4 SiO 4 0.002 g (0.00002
Next, each of the above seven types of phosphor raw material mixtures was packed into an aluminium crucible, placed in an electric furnace, and fired at a temperature of 850° C. for 3 hours in a carbon oxide gas atmosphere. After firing, the crucible was taken out of the electric furnace and rapidly cooled in air. The obtained fired product was pulverized and then passed through a sieve to make the particle size uniform, thereby obtaining a phosphor.
After irradiating each of the seven types of phosphors produced in this way with 80KVp X-rays, the light emitted from a xenon lamp set in a spectrometer (Hitachi spectrophotometer MPF-2A model) was analyzed. These phosphors were excited with 630 nm light and the stimulated luminescence brightness was measured. As a result, the stimulated luminescence brightness of these phosphors was found to be higher than that of conventional europium-activated divalent metal fluorohalide fluorescers prepared using the same method except that no co-activator was used, as shown in the table below. The luminance was significantly higher than the stimulated luminance measured under the same conditions.

【表】 次に、上記7種類の本発明の螢光体それぞれに
ついて、螢光体8重量部および硝化綿1重量部を
溶剤(アセトン、酢酸エチルおよび酢酸ブチルの
混液)を用いて混合し、粘度がおよそ50センチス
トークスの螢光体塗布液を調製した。次にこの塗
布液を水平に置いてポリエチレンテレフタレート
フイルム(支持体)上にナイフコーターを用いて
均一に塗布し、50℃で乾燥して層厚がおよそ
300μの螢光体層を形成し、次にこの螢光体層上
に酢酸セルロースのアセトン溶液を均一に塗布
し、乾燥して層厚がおよそ8μの透明保護膜を形
成して、7種類の放射線像変換パネルを作製し
た。これとは別に比較のために上記従来のユーロ
ピウム付活2価金属フロロハロゲン化物螢光体を
用い、上記と同様にして放射線像変換パネルを作
製した。 このようにして得られた本発明の放射線像変換
パネルの感度(それぞれの放射線像変換パネルに
管電圧80KVpのX線を照射した後、He−Neレー
ザ光(633nm)で励起した時の輝尽による発光輝
度)は、上表の螢光体の輝尽発光輝度の比較の場
合と同様に、いづれも比較のために作製した従来
のユーロピウム付活2価金属フロロハロゲン化物
螢光体からなる螢光体層を有する放射線像変換パ
ネルよりも高かつた。
[Table] Next, for each of the above seven types of phosphors of the present invention, 8 parts by weight of the phosphor and 1 part by weight of nitrified cotton were mixed using a solvent (mixture of acetone, ethyl acetate, and butyl acetate). A phosphor coating solution with a viscosity of approximately 50 centistokes was prepared. Next, place this coating solution horizontally and apply it evenly onto a polyethylene terephthalate film (support) using a knife coater, and dry at 50°C until the layer thickness is approx.
A phosphor layer with a thickness of 300 μm was formed, and then an acetone solution of cellulose acetate was uniformly applied on the phosphor layer, and dried to form a transparent protective film with a layer thickness of approximately 8 μm. A radiation image conversion panel was fabricated. Separately, for comparison, a radiation image conversion panel was prepared in the same manner as above using the conventional europium-activated divalent metal fluorohalide phosphor. Sensitivity of the radiation image conversion panels of the present invention thus obtained (photosensitivity when excited with He-Ne laser light (633 nm) after irradiating each radiation image conversion panel with X-rays with a tube voltage of 80 KVp) As with the comparison of the stimulated luminance of the phosphors in the table above, the luminance of the conventional europium-activated divalent metal fluorohalide phosphor prepared for comparison The cost was higher than that of a radiation image conversion panel having a light layer.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の螢光体の輝尽発光スペクトル
を例示するラフである。第2図は本発明の螢光体
における共付活剤量(Z値)と輝尽発光輝度との
関係を例示するグラフである。
FIG. 1 is a rough diagram illustrating the stimulated emission spectrum of the phosphor of the present invention. FIG. 2 is a graph illustrating the relationship between the amount of coactivator (Z value) and the stimulated luminance in the phosphor of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 組成式が (Ba1-x,M〓x)F2・aBaX2:yEu,zSi (但しM〓はベリリウム、マグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、亜鉛およびカドミウム
のうちの少なくとも1種、Xは塩素、臭素および
沃素のうちの少なくとも1種であり、a,x,y
およびzはそれぞれ0.5≦a≦1.25、0≦x≦1、
10-6≦y≦2×10-1および0<z≦5×10-3なる
条件を満たす数である) で表わされる2価金属フロロハロゲン化物螢光
体。 2 上記yが10-5≦y≦10-2なる条件を満たす数
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の2価金属フロロハロゲン化物螢光体。 3 上記zが10-7≦z≦2×10-3なる条件を満た
す数であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項または第2項記載の2価金属フロロハロゲン化
物螢光体。 4 輝尽性螢光体からなる螢光体層を有する放射
線像変換パネルにおいて、上記輝尽性螢光体が組
成式 (Ba1-x,M〓x)F2・aBaX2:yEu,zSi (但しM〓はベリリウム、マグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、亜鉛およびカドミウム
のうちの少なくとも1種、Xは塩素、臭素および
沃素のうちの少なくとも1種であり、a,x,y
およびzはそれぞれ0.5≦a≦1.25、0≦x≦1、
10-6≦y≦2×10-1および0<z≦5×10-3なる
条件を満たす数である) で表わされる2価金属フロロハロゲン化物螢光体
からなることを特徴とする放射線像変換パネル。 5 上記yが10-5≦y≦10-2なる条件を満たす数
であることを特徴とする特許請求の範囲第4項記
載の放射線像変換パネル。 6 上記zが10-7≦z≦2×10-3なる条件を満た
す数であることを特徴とする特許請求の範囲第4
項または第5項記載の放射線像変換パネル。
[Claims] 1. The compositional formula is (Ba 1-x , M〓x)F 2 ·aBaX 2 :yEu,zSi (where M〓 is at least one of beryllium, magnesium, calcium, strontium, zinc, and cadmium) The species, X is at least one of chlorine, bromine and iodine, and a, x, y
and z are 0.5≦a≦1.25, 0≦x≦1, respectively
10 -6 ≦y≦2×10 −1 and 0<z≦5×10 −3 ) A divalent metal fluorohalide phosphor. 2. The divalent metal fluorohalide phosphor according to claim 1, wherein y is a number satisfying the condition 10 -5 ≦y≦10 -2 . 3. Claim 1, characterized in that the above z is a number that satisfies the condition: 10 -7 ≦z≦2×10 -3
The divalent metal fluorohalide phosphor according to item 1 or 2. 4 In a radiation image conversion panel having a phosphor layer made of a photostimulable phosphor, the above-mentioned photostimulable phosphor has a compositional formula (Ba 1-x , M〓x)F 2・aBaX 2 :yEu, zSi (However, M〓 is at least one of beryllium, magnesium, calcium, strontium, zinc, and cadmium, X is at least one of chlorine, bromine, and iodine, and a, x, y
and z are 0.5≦a≦1.25, 0≦x≦1, respectively
10 -6 ≦y≦2×10 -1 and 0<z≦5×10 -3 ) A radiation image characterized by being made of a divalent metal fluorohalide phosphor. Conversion panel. 5. The radiation image conversion panel according to claim 4, wherein y is a number satisfying the condition 10 -5 ≦y≦10 -2 . 6 Claim 4, characterized in that the above z is a number satisfying the condition 10 -7 ≦z≦2×10 -3
5. The radiation image conversion panel according to item 5.
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