CN1084374C - X射线存储发光材料的制备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种制备X射线存储发光材料的方法。其特征在于按照化学式Ba1-xEuxF1+yBr1-y所示的组成，用适当量的BaF2、BaBr2.2H2O和EuBr3.6H2O以及适当量的NH4F，并加入少量的Al(NO3)3.9H2O或其它可溶性铝盐或硅酸四乙酯等，配制成悬浮液，通过喷雾干燥造粒，然后加入适当量NH4F，在周围存在有活性炭粒的条件下，经过两次高温焙烧，可以制得发光性能良好、粒径为4～8μm、圆球状的X射线存储发光材料。用这种发光材料，采用流涎涂布技术制成的图像板，在计算图像读出仪上可以显示出分辨率达到10线对/mm的图像。
Description
本发明是一种制备光激励发光性能良好、颗粒粒度及形貌适宜于涂制图像板的X射线存储发光材料的新工艺和方法。X射线存储发光材料是一种光激励发光材料，它在X射线辐照下产生存在于晶体缺陷中的俘获态的电子与空穴，从而把X射线的剂量成比例地存储起来。随后在500-800nm波长的电磁辐射激励下，电子与空穴重新复合，释放出的能量传递给发光中心(如Eu2+离子)，产生Eu2+离子的d-f电子能级间的跃迁发射。图1为本发明Ba1-xEuxF1+yBr1-y材料经X射线辐照后的光激励谱，即光激励发光强度随激励光波长的变化，它相当于晶体中各种色心的吸收谱带。图2中1、2、3和4各谱带分别是y＝-0.05、0.00、0.05和0.10各试样的光激励谱。图2是本发明Ba1-xEuxF1-yBr1-y材料的光激励发射光谱。它相当于Eu2+离子的d-f电子跃迁的发射谱带。
氟溴化钡铕BaFBr：Eu这种材料通常是采用等摩尔量的BaF2、BaBr2·2H2O和少量EuBr3·6H2O经过高温下的固相反应制得，这样生成的是一种单相的、鳞片状、形貌不规整的多晶体，其晶体结构属于四方晶系的PbFCl型结构，对称群为7D4h(P4/Mm)。但材料的X射线存储发光性能不仅仅决定于它的组成和晶体结构，而且更决定于晶体内的各种点缺陷的生成、结构和各种缺陷之间的空间分布相关性。在制作高清晰度图像屏时，对材料颗粒的形貌和粒径也有一定的要求。因此需要严格控制材料的精细组成和微观结构以及合成时的反应条件，采用不同于高温固相反应的喷雾干燥造粒后的粒烧反应来制备。
本发明就是通过控制合理的F/Br比、在有NH4F存在下的两次焙烧、以及在焙烧之前采用喷雾干燥造粒和添加AL(NO3)39H2O或AlCl3·6H2O、AlBr3·6H2O、AlI3·6H2O、Al(C2H3O2)3硅酸四乙酯等的办法，加入上述物质，可防止喷雾干燥的粉粒在焙烧时结团，合成得到了X射线存储发光性能良好、颗粒粒度及形貌适宜于涂制图像板的氟溴化钡铸的X射线存储发光材料。
本发明提供的制备X射线存储发光材料(或光激励发光材料)氟溴化钡铕的方法是按照化学式(I)的摩尔比称取适当量的BaF2、BaBr2·2H2O和EuBr3·6H2O，配制成悬浮液，并加入相当于BaFBr量的1-10wt％的AL(NO3)3·9H2O或AlCl3·6H2O、AlBr3·6H2O、All3·6H2O、Al(C2H3O2)3、硅酸四乙酯等，经过喷雾干燥造粒。然后在有活性炭存在的情况下和700-900℃下焙烧1-4小时，在所得焙烧产物中掺入适当量的NH4F，研磨混匀，再在有活性炭存在的情况下和650-800℃下第二次焙烧1-3小时，制得组成为：
Ba1-xEuxF1+yBr1-y (1)
的X射线存储发光材料，其中：
0＜x＜0.20 0＜y＜0.20
喷雾干燥前悬浮液中F/Br比＞1。第二次焙烧时添加适量NH4F。在两次焙烧时，反应物料的上面覆盖着一层活性炭粉，盛有反应物料的坩埚外再包围着活性炭粉，使焙烧反应在弱还原气氛中进行。
实施例
按照化学式(I)所示的组成，称取相应摩尔量的BaF2、BaBr2·2H2O和EuBr3·6H2O溶于适量纯水中，再加入适量的AL(NO3)3·9H2O和NH4F，配成含固量为0.2-0.3g/ml的悬浮液，调整酸度至PH＝2-5，强力搅拌2-4小时。将悬浮液在TSD-02型实验室二流式喷雾干燥器中雾化。用0.2-1MPa压缩空气作雾化气流。进口温度250-300℃，出口温度90-150℃，进料液速度15-20ml/min，喷雾干燥所得粉末的流动性很好，粒度分布介于2-12μm之间，X射线衍射分析证明已经具有BaFBr结构。将粉末在125℃下干燥2-4小时后，装入刚玉坩蜗中，压实，表面上覆盖一层活性炭粒。再将此坩蜗置于盛有活性炭粒的大坩蜗中，在箱式电炉中于700-900℃下焙烧1-4小时，冷却后取出焙烧物，加入适量NH4F，研磨混匀，再以和第一次焙烧相同的方式在650-850℃下进行第二次焙烧1-3小时。制得X射线存储发光性能良好、不结团、粒度介于4-8μm、圆球状的氟溴化钡铕的发光材料。用这样制得的发光材料，采用流涎涂布技术，制成的图像板，在计算图像读出仪上可以显示出分辩率达到10线对/mm的图像。
Claims (5)
1、一种制备X射线存储发光材料的方法，其特征在于：按照化学式(I)的摩尔比称取适当量的BaF2、BaBr2·2H2O和EuBr3·6H2O，配制成悬浮液，并加入相当于BaFBr量的1-10wt％的Al(NO3)3·9H2O或AlCl3·6H2O、AlBr3·6H2O、All3·6H2O、Al(C2H3O2)3、硅酸四乙酯，并加入适量NH4F，经过喷雾干燥造粒，然后在有活性炭存在的情况下和700-900℃下焙烧1-4小时，在所得焙烧产物中掺入适当量的NH2F，研磨混匀，再在有活性炭存在的情况下和650-800℃下第二次焙烧1-3小时，制得组成为：
Ba1-xEuxF1+yBr1-y其中：0＜x＜0.20 0＜y＜0.20 (1)
的X射线存储发光材料。
2、根据权利要求1所述的X射线存储发光材料的方法，其特征在于：使喷雾干燥前悬浮液中F/Br比＞1。
3、根据权利要求1所述的X射线存储发光材料的方法，其特征在于：第二次焙烧时添加适量NH4F。
4、根据权利要求1所述的X射线存储发光材料的方法，其特征在于：在两次焙烧时，反应物料的上面覆盖着一层活性炭粉，盛有反应物料的坩埚外再包围着活性炭粉，使焙烧反应在弱还原气氛中进行。
5、根据权利要求1所述的X射线存储发光材料的方法，其特征在于：在喷雾干燥前的悬浮液中添加适量Al(NO3)3·9H2O或AlCl3·6H2O、AlBr3·6H2O、All3·6H2O、硅酸四乙酯，可以防止喷雾干燥的粉粒在焙烧时结团。
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| CN 95107949 CN1084374C (zh) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | X射线存储发光材料的制备 |
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|---|---|
| CN1141881A CN1141881A (zh) | 1997-02-05 |
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| CN101310898B (zh) * | 2007-05-22 | 2010-09-01 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种固体氧化物燃料电池阴极粉末制备方法 |
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- 1995-08-03 CN CN 95107949 patent/CN1084374C/zh not_active Expired - Fee Related
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