JPS6173787A - 放射線画像変換方法 - Google Patents

放射線画像変換方法

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JPS6173787A
JPS6173787A JP19636784A JP19636784A JPS6173787A JP S6173787 A JPS6173787 A JP S6173787A JP 19636784 A JP19636784 A JP 19636784A JP 19636784 A JP19636784 A JP 19636784A JP S6173787 A JPS6173787 A JP S6173787A
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alkali halide
halide phosphor
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Fumio Shimada
文生 島田
Akiko Kano
加野 亜紀子
Hisanori Tsuchino
久憲 土野
Koji Amitani
幸二 網谷
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  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はタリウムで付活したアルカリハライド蛍光体に
関するものである。
(従来技術) 従来アルカリハライド蛍光体としてはCsl:Na。
Csl:Tl、CsBr:Tl、RbBr:Eu、 R
hCl:Eu、 KCI:Tl。
LiF:14F1等が知られており、この中でCsl:
HaやCsI:TIはX線用1.1.管に応用されてお
り、CsI!r:Tlも同様な用途への応用が試みられ
ている。またRbBr:Eu1、RbCI :EuやL
iF:lagは熱輝尽性蛍光体であることが知られてお
り、KCI:TIも輝尽現象を示すことが知られている
ところで、この蛍光体は輝尽性蛍光体として被写体を透
過した放射線を吸収せしめ、その徒長波長可視光および
赤外線の一方またはその両方を照射することによって蛍
光体が蓄積した放射線エネルギーを蛍范として放出させ
、それを検出することによって被写体の放射線像を得る
M!i¥型放射線放射線画像変換パネルも利用できるこ
とがわかっているが、このような放射線画像変換パネル
として使用する際には、人が被写体となる場合が多いの
で、被写体の被爆線量をできるだけ軽減させる必要から
、それに用いる蛍光体としては上り輝尽発光効率の高い
蛍光体が望まれている。また、読取時間と解像力及び放
射線画像変換パネルの読取面積の関係から実用−1−1
画素当たりの走査時間は10μsec程度であるので、
これ以下の輝尽発光寿命を有する蛍光体が望まれている
。さらに、また読取時に輝尽発光による残光があるとS
N比を劣化させる原因となるので1、二の残光現象を示
さない蛍光体が望まれている。
(発明の目的) 本発明はこのような要望に基づいてなされたものであり
、より高輝度の輝尽発光を示す蛍光体を提供することを
目的としている。また、他の目的は、輝尽励起した際の
発光時間が短い蛍光体を提供することを目的としている
。さらにまた他の目的は、輝尽発光による残光がない蛍
光体を提供することを目的としている。
(発明の構成) 本発明者等は前記本発明の目的に沿って高輝度の輝尽発
光を示し、発光時間が短く、輝尽発光による残光がない
蛍光体について種々検討した結果、下記組成式で表わさ
れるアルカリハライド蛍光体により本発明の目的が達成
される。
組成式が Rh、−x−Mx”X−aM”X2’  ・bMmX3
−二cT1・d^(但し、MlはLi、 Na、 Kお
よびCsから選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属で
あり、MlはBes Mg+Ca、Sr、 Bat Z
n、 Cd、 CuおよびNiから選ばれる少なくとも
一種の二価金属であり、8m+はSc、 Y、 La。
Ce、 Pr、 Nd、 I’m、 Sm、 Eu、 
Gd+ Tbw Dy、 llo、 Er。
TI、 Yb、 LogAI、 (:aおよびInから
選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、x、 x’
および X″はF= CI、 BrおよびIから選ばれ
る少なくとも一種のハロゲンであり1.八はEut T
b、 Ce、 Tmv Dyv−4= Pr、  Ilo、  Nd、  ’/b、  Er、
  Gd、  lu、  Sm+  Y、  Na、 
 ^gtclI+Hg、 Pb、 lli、 Mnおよ
び1■がら選ばれる少なくとも一種の金属である。
また、Xt a、 b、 cおよびdはそれぞれ0≦x
<0.9.0≦a<0.5.0≦b<0.5、O<c<
0.2.0≦d<0.2の範囲の数値である。)で表わ
されるアルカリハライド蛍光体である。
前記組成式を有する本発明のアルカリハライド蛍光体に
、X線、紫外線、電子線などの放射線を照射したのち、
前記蛍光体を可視光および赤外線の一方またはその両方
を照射して輝尽励起すると、従来より知られているアル
カリハライド蛍光体を用いて同様の操作を行った場合に
比較して明らかに強い輝尽励起を示す。
また前記組成式を有する本発明のアルカリハライド蛍光
体に、X線、紫外線、電子線などの放射線を照射したの
ち、前記蛍光体を可視光および赤外線の一方またはその
両方をその強度が矩形に変化するようにして照射し輝尽
励起すると、従来より知られているアルカリハライド蛍
光体を用いて同様の操作を行った場合に比較して明らか
に輝尽励起光に対する応答性が良く、また、輝尽の残光
も少ない。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明の前記組成式で表わされる蛍光体は以下に述べる
製造方法で製造される。
先ず蛍光体原料としては、 1 ) LiF、 LiCl、 LiBr、 l、if
、 NaF、 NaCl、 Hair。
Nal、 KF、 KCI、 KBr、 Kl、 Rb
F、 RbC1,RbBr。
Rbl、 CsF、 CsCl、 CsBr、 Csl
のうちの1種もしくは2種以上、 II ) BeF2. BeC12t BeBr2v 
Be12t HgF2* MgC12wMgBrz* 
Mg12+ CaF2t CaCl2. CaBr2t
 Ca12,5rF2tSrC12t  5rBr2=
  5r12.  BaF2*  BaC1□t  B
aBr2tBaBr2・21120. Ba12. Z
nF2. ZnCl2. ZnBr2.Zn12−Cd
F2− CdCl2− CdBr2− Cd12− C
uF21CuC121CLIBr2tCuT、 NiF
2. NiCl□、 NiBr2. Ni12のうちの
1種もしくは2種以上 m  )  ScF 3.  5cCI 3.  5c
Br 3.   S(!13.   YF3.   Y
Cl、、YBr 3゜Yl3. LaF3. LaCl
3. LaBr3. La13*  CeF、、、 C
e13゜CJr3.  Ce131PrF3s  Pr
Cl3.r’rBr3−  P−rl’+−’NdFi
−NdC1:z  NdBr+t  Nd13+  P
IIIF:II  PIIICI3I  PIIIBr
+vPa13,5iF3.S+*CIHSmBr3.S
m1HEuF3.EuCL−Hair3.  Eul、
、  GdF、、  GdCl3.  GdBr3. 
 Gdl、、TbF3゜TbCl3*  TbBr、t
  Tl1I3.DVF31  DyC13wDVBr
:+*l)’l3w110F3,1lOc13,1lo
l)T3.l1ol−、ErF=、ErCl3−ErB
r3.Er13,1’mF3.TllICl3.T+o
Dr3.Tl1113.Yl)F3−YbCl:+t 
 YbBr3.vbT31  LuF、1.ucIit
  LuBr。
1、u13.^IF3.^IcI、、^1Br3.八日
3− G’dt’1−GaCl:+−GdBr3. G
d1s、 In’F3. InCl3. rnBr3.
 In13めう   □ちの1種もしくは2種以上、 N ) TIF−TlCl−TlBr−Tl1− T1
20− T+□03等のタリウム化合物のうちの1種も
しくは2種以−ヒ、および V)EfftS合物群、Tb化合物群、Ce化合物群、
Tll1化合物群、Dy化合物群、Pr化合物群、1I
0化合物群、Nd化合物群、Yb化合物群、Er化合物
群、Gd化合物群、Lu化合物群、Ss化合物群、Y化
合物群、Na化合物群、へg化合物群、Cu化合物群、
Hg化合物群、pb化合物群、Bi化合物群、Mn化合
物群およびIn化合物群のうちの1種もしくは2種以上
の共付活剤原料 が用いられる。
前記原料を化学量論的に Rb、−x * Mx”X−aM”X2’  6 bM
”L” :cTl ・d^(但し、MlはLi、 Ha
、 KおよびCsから選ばれる少なくとも一種のアルカ
リ金属であり、H”はBe、 Hg。
Ca、Sr、 Ba、 Znt Cd、 CuおよびN
iから選ばれる少なくとも一種の二価金属であり、HI
IはSc、 Y、 1.a。
Ce、  Pr、  Nd、  Pant  sm、 
 Eu、  Gd、  Tb、  ロy、  llo、
  Er。
Tag、 Wb、 Lu、^l、 GaおよびInから
選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、X、 X’
および X”はF、 CI、 Brおよびlから選ばれ
る少なくとも一種のハClゲンであり、^はEu、 T
b、 Ceg Ta、DV*Pr、 llo、 Nd、
 Yb、 Er、 Gd、 Lu、 Ss、 Y、 H
a、^g、Cu。
Mg* pb、 ei、 HnおよびInから選ばれる
少なくとも一種の金属である。
また、xt as bt eおよびdはそれぞれ0≦x
<0.9.0≦a<0.5.0≦b<0.5.0<c<
0.2.0≦d<0.2の範囲の数値である。)なる混
合組成式となるように上記l)〜■)の蛍光体原料を秤
量し、ボールミル、ミキサーミル、乳針等を用いて充分
に混合する。
本発明の蛍光体においては、輝尽発光輝度、輝尽励起光
に対する応答性あるいは輝尽の残光の点から、前記組成
式のbおよびCはそれぞれ、0≦b< 10−2および
10−6≦C≦0.1の範囲であることが好ましく、M
lはY g l−a g L u * Sm g^l、
 Ga、 GdおよびInから選ばれる少なくとも一種
の三価金属であることが好ましく、X”はF、 CIお
よびBrから選ばれる少なくとも−・種のハロゲンであ
ることが好ましく、HlはBe、 Mg、 Ca、 S
rおよびBaから選ばれる少なくとも一種のアルカリ土
類金属であることが好ましく、xt0の時Xは少なくと
も2種のハロゲンであることが好ましい。
次に、得られた蛍光体原料混合物を石英ルツボ或はアル
ミナルツボ等の耐熱性容器に充填して電気炉中で焼成を
行う。焼成温度は450乃至1000℃が適当である。
焼成時間は原料混合物の充填量、焼成温度等によって異
なるが、一般には 0.5乃至6時間が適当である。焼
成雰囲気としては少量の水素〃スを含む窒素ガス雰囲気
、少量の一酸化炭素を含む炭酸ガス雰囲気等の弱還元性
雰囲気、あるいは窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気
等の中性雰囲気が好ましい。なお、−に記の焼成条件で
−・度焼成した後、焼成物を電気炉から取り出しで粉砕
し、しかる後焼成物粉末を再び耐熱性容器に充填して電
気炉に入れ、」二記と同じ焼成条件で再焼成を行えば蛍
光体の発光輝度を更に高めることがでトる。また、焼成
物を焼成温度より室温に冷却する際、焼成物を電気炉か
ら取り出して空気中で放冷することによっても所望の蛍
光体を得ることができるが、焼成時と同じ、弱還元性雰
囲気もしくは中性雰囲気のままで冷却する方が、得られ
た蛍光体の輝尽発光輝度をさらに高めることができる。
また、焼成物を電気炉内で加熱部より冷却部へ移動させ
て、弱還元性雰囲気もしくは中性雰囲気で急冷すること
により、得られた蛍光体の輝尽発光輝度をより一層高め
ることができる。
焼成後得られる蛍光体を粉砕し、その後洗浄、乾燥、篩
い分は等の蛍光体製造に於いて一般に採用されている各
種操作によって処理して本発明の蛍光体を得る。
以上のようにして得られた本発明の蛍光体Rh、、、x
 ・Mx”X−aM”X、、’  ・bMIIIXJ″
:cTl ・d^の輝尽発光スペクトルを第1図に例示
した。枝体的な組成は下記の通りである。
0.97RbBr−0,03CsF:0.002’「1
すなわち前記蛍光体に80KVpのX線を照射した後、
該蛍光体を発振波長が780nmの半導体レーザーで励
起することによって測定した発光スペクトルである。
また第2図に本発明の蛍光体 旧〕1−×・H×1X−aMI′X2′・bMIx3″
:CTI−dへの輝尽励起スペクトルを図示した。80
KVpのX線が照射した前記蛍光体の1rIN−励起ス
ペクトルである。
(実施例) 次に実施例によって本発明を説明する。
実施例1 各蛍光体原料を下記(1)〜(18)に示されるように
秤量した後、ボールミルを用いて充分に混合して18種
類の蛍光体原料混合物を調合した。
(1)  RbBr   165.4g、  (]モル
)1’lBr    00568g(0,002モル)
(2)  RbBr   165.4g    、(1
モル)TIBr    0.568g、  (0,00
2モル)Narlr    0.0412g  (0,
0’004モル)(3)  RbBr   165.4
g    (1モル)TLBr    0.568g 
  (0,002モル)八gBr    0,075]
g  (0,0004モル)(4)  RbBr   
165.4g    (IT: ル)T、lBr0.5
68g(0,002モル)Eu203. 0.0704
g  (0,0002モル)(5)  R,bBr  
 160.4g    (0,97モル)CsF   
  4.56g(,0,03モル)TIBr    0
.568g(0,002モル)(,6)RbBr   
148.9g、、   (0,9モル)CsF   −
15,19g   (0,]モル)TIBr  、、 
 0.568g   (0,002モル)(7)  R
bBr  −]115.8g   (0,7モル)C3
F    45.57g(0,3モル)Tlllr  
  O,568g   (0,002モル)(8)  
Rb1)r   148,9g    (0,9モル)
CsF    15.19g   (0,1モル)口a
F2  17,54g   (0,1モル)^1’F3
   0.840g(0,01モル)TIBr    
O,568g(0,002モル)(9)  ’RbBr
148,9g(0,9−r: ル)CsF    15
.]99g0.1モル)BaC1220,82g   
(0,1モル)YF3.1.46g   (0,01モ
ル)Tl2O0,424g  (0,001モル)(1
0) RbBr   148.9g(0,9モル)Cs
l    25,98g(0,1モル)TIBr   
 O,568g   (0,002モル)(11) R
bBr   148.9g    (0,9モル)旧+
1   21,24g   (0,1モル)T1゜00
.424g(00001モル)(12) RbBr  
 148.9g(0,,9−1= 7L、 )1’lb
l    2+、24g−(0,’1モル)l3aF2
17.54g   (0,1モル)1.aF31.96
g   (0,旧モル)TIBr    00568g
(0,002モル)(13’) RbBr   148
.9g    (0,9モル)KBr    11.9
0g   (0,1モル)Tl2O0,424g   
(0,001モル)(14)旧tBr   148.9
g’   (0,9モル)NaCI    5.84g
(0,1モル)T120   0,424g   (0
,001モル)(15) Rh’Br   148.9
g    (0,9モル)1、iF    2.59g
   (0,1モル)T1□OO,424g(0,00
1モル)’(16) RbF  ’   85.02g
   (0,9モル)CsBr   21,28g  
 (0,1モル)Tl2O0,424g   (0,0
01モル)(17) RbCl   108.8g  
  <0.9モル)1、iF    2.59g(0,
1モル)Tl2O’ 0.424g  (0’、O旧モ
ル)(1B) Rb1   191.2g    (0
,9モル)CsBr   21.28g   (0,1
モル)Tl2O0,424g  (0,0旧モル)  
  。
次に前記18種類の蛍光体原料混合物をそれぞれ石英ボ
ートに詰めて電気炉に入れ焼成を行った。
焼成は2容h1%の水素〃スを含む窒素〃スを流速25
00cc/分で流しながら650℃で2時間行い、その
後室温まで放冷した。
得られた焼成物をボールミルを用いて粉砕した後、15
0メツシユの篩にかけて粒子径をそろえ、それぞれの蛍
光体試料(1)〜(18)を得た。
前記蛍光体試料(1)〜(18)を夫々測定用ホルダに
詰めX線管球焦点から100cmの距離において管電圧
80KVp 、管電流100mへのX#Xを0.1秒照
射した後、これを10Iolllの1le−Neレーザ
光(633nm)で励起し、その蛍光体から放射される
輝尽による蛍光を光検出器で測定した。結果を第1表に
示す。
比較例1 実施例1において蛍光体原料をKCI 74.56g(
1モル) 、Tl2O0,424g(0,001モル)
としたこと以外は実施例1と同様にして蛍光体KCI:
0.002TIを得た。
この蛍光体を用いて実施例1と同様にして比較試料(1
)を得、更に実施例1と同様に1le−Neレーザ(6
33nm、]00m1llを用いて輝尽発光輝度を測定
した。
第1表 第1表より本発明の前記蛍光体試料(1)〜(18)の
輝尽による発光輝度は、比較例1に示した従来の蛍光体
KCI:0.0021’l よりなる比較試料(1)を
同一条件で測定した輝尽による発光輝度より大である。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の蛍光体は放射線を照射し
た後に、可視光および赤外線の一方またはその両方を照
射して輝尽励起したときの輝尽発光輝度が、従来のアル
カリハライド蛍光体に比較して着しく増大するものであ
る。また、本発明の蛍光体は放射線を照射した後に、可
視光および赤外線の一方またはその両方を照射して輝尽
励起したときの輝尽発光の応答特性および輝尽の残光特
性についても、従来のアルカリハライド蛍光体に比較し
て改善される。
従って、本発明の蛍光体は特に放射線画像変換パネル用
の蛍光体として有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の蛍光体の1例の示す輝尽発光スペクト
ルである。 第2図は前記蛍光体の1例の輝尽励起スペクトルである
。 代理人 弁理士  野 1)義 親 −20=

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) 組成式が  Rb_1_−_K・M_x^ I X・a_M^IIX_
    2’・b_M^IIIX_3”:c_Tl・d_A(但し
    、M^ I はLi,Na,KおよびCsから選ばれる少
    なくとも一種のアルカリ金属であり、M^IIはBe,M
    g,Ca,Sr,Ba,Zn,Cd,CuおよびNiか
    ら選ばれる少なくとも一種の二価金属であり、M^III
    はSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,E
    u,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu
    ,Al,GaおよびInから選ばれる少なくとも一種の
    三価金属であり、X,X’およびX”はF,Cl,Br
    およびIから選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり
    、AはEu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,N
    d,Yb,Er,Gd,Lu,Sm,Y,Na,Ag,
    Cu,Mg,Pb,Bi,MnおよびInから選ばれる
    少なくとも一種の金属である。  また、x,a,b,cおよびdはそれぞれ0≦x<0
    ・9、0≦a<0.5、0≦b<0.5、0<c<0.
    2、0≦d<0.2の範囲の数値である。)で表わされ
    るアルカリハライド蛍光体。 2) 前記組成式におけるbが0≦b<10^−^2で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアル
    カリハライド蛍光体。 3) 前記組成におけるM^IIIがY,La,Lu,S
    m,Al,Ga,GdおよびInから選ばれる少なくと
    も一種の三価金属であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項もしくは第2項記載のアルカリハライド蛍光体
    。 4) 前記組成式におけるX”がF,ClおよびBrか
    ら選ばれる少なくとも一種のハロゲンであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの項
    記載のアルカリハライド蛍光体5) 前記組成式におけ
    るM^IIがBe,Mg,Ca,SrおよびBaから選ば
    れる少なくとも一種のアルカリ土類金属であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかの
    項記載のアルカリハライド蛍光体。 6) 前記組成式におけるcが10^−^6≦c≦0.
    1であることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
    5項のいずれかの項記載のアルカリハライド蛍光体。
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US07/344,543 US5028509A (en) 1984-09-14 1989-04-25 Method for converting radiographic image, radiation energy storage panel having stimulable phosphor-containing layer and alkali halide phosphor

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