CN85107540A - 增感纸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对照片的图象质量、特别是对图象的清晰度进行了改进的增感纸,它由在支承体上依次层叠的荧光体层以及保护层等构成,其特征是所说的荧光体层由兰色发光荧光体组成,而且所说的荧光体层和保护层中的至少一方是用一种在400nm至600nm的波长范围中具有吸收光谱主峰值的着色剂进行着色的。
Description
本发明涉及一种对照片的图像质量、特别是对图象的清晰度进行了改进的增感纸,这种改进是通过对荧光体层以及保护层中的至少一方进行着色后实现的。
众所周知,在以医疗诊断为目的的X射线摄影等医疗用X射线摄影、以物质的非破坏性检查为目的的工业用放射线摄影等等各种各样领域的放射线摄影中,为了提高摄影系统的灵敏度,往往是把增感纸粘合在X射线的胶片上来使用的。这种增感纸基本上由纸、塑料等支承体和设在该支承体单面的荧光体层组成。
这种荧光体层是将通过放射线的激发而显示出高亮度的近紫外线、兰色乃至绿色发光的荧光体弥散在合成树脂中而形成的,为了防止该荧光体层会产生摩损和破裂等现象,该荧光体的表面(与支承体相反的一面)通常是用聚乙烯对苯二酸脂的膜、醋酸纤维素的膜和聚甲基丙烯酸甲脂的膜等这类透明的保护层加以保护的。
然而,对于增感纸来说,除了要有高的灵敏度以外,良好的照片图象质量也是很重要的。作为对增感纸的照片图象质量、尤其是对图象的清晰度进行改善的方法,人们已经在研讨例如特公昭55-33560号中所描述的、使荧光体层中的荧光体粒子按照与该粒径有关的一定的规则进行排列的方法,还有特开昭54-70787号中所描述的对荧光体层进行着色的方法以及其它各种方法。
本发明的目的在于提供一种特别是在医疗用放射线摄影过程中能提高诊断能力的、其照片图象质量尤其是图象清晰度良好的增感纸。
本发明者着眼于通过对增感纸的荧光体层以及保护层这两个层中的至少一方进行着色,可使所获得的增感纸的照片图象质量提高这一事实,尤其是对于把与标准胶片进行组合使用的CaWO4荧光体等通过放射线的激发而显示出近紫外发光乃至兰色发光的荧光体(以下,在本发明的说明书中,对能够在近紫外域至兰色域中具有发光光谱主峰值并显示出近紫外乃至兰色发光的荧光体统称为「兰色发光荧光体」)用作荧光体层的增感纸,就其着色剂的种类与所获得的增感纸的清晰度之间的关系进行了种种研究,结果发现,通过采用能吸收特定波长的光的着色剂来对增感纸的荧光体层以及保护层的至少一方进行着色,就可达到上述本发明的目的,以致完成了本发明。
也就是说,本发明是这样构成的,它是一种通过在支承体上依次层叠荧光体层和保护层而构成的增感纸,这里所说的荧光体层由兰色发光荧光体构成,而且所说的荧光体层和所说的保护层中的至少一方是用一种在400nm至600nm的波长范围内具有的光谱主峰值的着色剂进行着色的,这些便是本发明的特征。
下面将对本发明进行更为详细的描述。
本发明的增感纸是通过如下途径制造出来的。
首先,把通过放射线而被激发进而发出兰色光的兰色发光荧光体粒子和着色剂与硝化棉等结合剂树脂进行混合,然后再加入适量的溶剂从而制成最佳粘度的荧光体涂布液,接着再通过滚筒式涂敷机和刀式涂敷机等将该液涂敷到由纸和塑料等构成的支承体上于是就形成了荧光体层。此外,如要使支承体与荧光体层之间具有光反射层、光吸收层或金属箔层这种结构,则应事先在支承体上设置光反射层、光吸收层或金属箔层,然后再在其上涂敷荧光体涂布液,经干燥后就可获得荧光体层。接下来,再在荧光体层上形成着色保护膜后就可成为增感纸。作为着色保护膜的形成方法可以是在添加了着色剂的聚甲基丙烯酸甲脂和醋酸纤维素等树脂中加入适量溶剂使其具有最佳粘度,然后把这涂敷到荧光体层上经干燥后就可形成该保护膜。或者是采用另一种方法,即将一面或两面用着色剂着色过的聚乙烯对苯二甲酸酯等的透明薄膜层叠到荧光体层上。又,在形成荧光体层的时候,通过控制已调制的荧光体涂布液的粘度和涂敷在支承体上的荧光体涂布液的干燥条件等,并且当由兰色发光荧光体粒子所形成的荧光体层其表面主要是由经过着色的结合剂树脂构成、并能起到保护膜的作用时,则也可以不在荧光体层上另外设置保护膜。另外,由于对本发明的增感纸来说没有必要一定要对荧光体层以及保保层这两层都着色,因此,在只是对荧光体层以及保护层中的一方进行着色的场合,在制造其他层时,当然就不必使用上述着色剂。
本发明增感纸的荧光体层中所使用的荧光体有MⅡWO4荧光体(其中MⅡ为Mg、Ca、Zn以及Cd中的至少一种)、CaWO4:Pb荧光体、BaSO4:Pb荧光体、BaSO4:Eu2+荧光体、(Ba,Sr)SO4:Eu2+荧光体、(Ba,Sr)3(PO4)2:Eu2+荧光体、MeF2·PM′eX2·qKX′·rMe″SO4:mEu2+,nTb3+荧光体(其中Me是Mg、Ca、Sr以及Ba中的至少一种,Me′以及Me″是Ca、Sr以及Ba中的至少一个,X以及X′是Cl以及Br中的至少一个,P、q、r、m以及n应该是分别满足0.08≤P≤1.5、0≤q≤2.0、0≤r≤1.0、0.001≤m≤0.10以及0≤n≤0.05条件的一个数)、LnOX:A(其中Ln为La或Gd,X为Cl或Br,A为Ce)、Ln(Ta1-xNbx)O4:Tm(其中Ln为La、Y、Gd以及Ln中的至少一种,其中X满足0≤X≤0.3的条件)、CsI:Na荧光体、CsI:Tl荧光体、NaI荧光体、ZnS:Ag荧光体、HfP2O7:Cu荧光体等,所使用的这些荧光体都具有这样一种性质,即通过放射线的激发会在近紫外区域乃至兰色区域中出现发光光谱的主峰值,并发出紫外光或兰色光。而在这些兰色发光荧光体中,由CaWO4荧光体、ZnS:Ag荧光体、BaSO4:Eu2荧光体以及(Ba,Sr)SO4:Eu2+荧光体所构成的增感纸其清晰度又较好,因此,在本发明的增感纸上也特别加以推荐,然而在这当中,由CaWO4荧光体所构成的增感纸对本发明的增感纸来说则是最佳的。另外,对本发明增感纸的荧光体层以及保护层中的至少一方进行着色的着色剂如上面所说的可采用对兰色发光荧光体所发出光中的长波长侧成分的光能进行高效吸收的物质,也就是在400nm至600nm的波长范围中具有吸收光谱主峰值的紫色系列、红色系列、橙色系列以及黄色系列的各种染料及颜料,而从能够获得均一的着色效果这一点来说最好是使用染料,其中从能够获得与荧光体层中的结合剂树脂及荧光体涂布液中的有机溶剂的优异相容性这一点来说则最好是使用溶剂紫31、32和33等紫色系列的染料、溶剂红152、155、176和177等红色系列的染料、溶剂橙63、68、71和78等橙色系列的染料、溶剂黄105、112和113等黄色系列的染料,这些均为油溶性染料。另外,从能够进一步提高清晰度这一点来说最好采用特别是在480nm至580nm的波长范围中具有吸收光谱主峰值的紫色乃至红色系列的染料。
又,用着色剂来对荧光体层以及(或)保护层进行着色的程度要根据所用的着色剂的种类以及它的添加量的不同而不同,而对本发明的增感纸来说在着色度低的情况下,增感纸的灵敏度很少降低,但清晰度也提高得很少,相反,着色度过高时,清晰度就会更加提高,但是由于灵敏度会降低很多,因此都是不可取的。于是,对荧光体层以及保护层中的至少一方进行着色的程度,通过具有某种荧光体层(所用的荧光体以及它的涂布重量是相等的)的增感纸来比较时,应该把对荧光体层以及保护层中的至少一方进行着色时的照片灵敏度调整到对荧光体层以及保护层均不进行着色时的95%至50%的范围内,这在实用上最理想。
在表1中比较显示了各种值,对由CaWO4荧光体构成的荧光体层用各种染料进行着色而形成的增感纸(No1~6)其灵敏度、清晰度以及颗粒性都被作了测定,把这些测定值与荧光体层全末进行着色的增感纸(R)的相应值进行比较就得到了如表1所示的结果。荧光体层进行着色的各种增感纸(No1~6)的灵敏度,通过分别改变添加到各增感纸的荧光体层中去的染料的添加量,而被调整到大体上与荧光体层完全不着色的增感纸(R)相同。
这里的灵敏度、清晰度和颗粒性都是通过使用标准胶片,用80W的X射线,照射一种穿过10cm的水模型的X射线后才求得的相对评价值。
这里的清晰度是基于空间频率数为2条/mm的MTF(失效前平均时间)值的相对值。
这里的颗粒性是根据目视来进行评价的,并按◎、○、△的顺序,其颗粒性将依次变劣。
从表1我们可以清楚地看到,就作为兰色发光荧光体而使用CaWO4荧光体时,我们对灵敏度大致相同的增感纸作了比较,这时可以发现,通过所使用的着色剂(染料)的吸收波长而获得的增感纸的清晰度是有差异的,当我们使用在450nm至600nm的波长范围中具有吸收光谱主峰值的着色剂时,再与不使用着色剂的传统的增感纸进行比较,就可发现它的清晰度有了提高,尤其是使用480nm至580nm附近具有吸收光谱主峰值的着色剂进行着色时,其清晰度就提高得更为显著。此外,作为兰色发光荧光体,使用一种在比CaWO4荧光体更短的短波长领域中具有发光光谱主峰值的BaSO4:Eu2+荧光体时,即使是使用在400nm以上的波长范围中具有吸收光谱主峰值的着色剂,其所获得的增感纸的清晰度也比具有与之相同灵敏度的、荧光体层以及(或)保护层未着色的增感纸提高了。因此,根据所使用的兰色发光荧光体的不同种类,也应使所使用的着色剂的种类随之变化,但是对本发明的增感纸来说,作为着色剂最好是采用在400nm至600nm的波长范围内具有吸收光谱主峰值的着色剂,特别是以采用在480nm至580nm附近具有吸收光谱主峰值的着色剂为更理想,其中,以采用在510nm至560nm附近具有吸收光谱主峰值的着色剂为最佳。
另外,同样也可以从该表1中清楚地看到,通过采用具有特定吸收光谱分布的着色剂对荧光体层进行着色,就可以使增感纸的清晰度获得显著提高,同时,增感纸的颗粒性也得到了改善。
此外,即使对于使用除CaWO3以外的兰色发光荧光体的增感纸来说,如果采用具有特定吸收光谱分布的着色剂来对荧光体层以及保护层中的至少一方进行着色,那么也可以提高清晰度,而且颗粒性也能获得改善,这一点已经被证实。
由第1图的实线所描绘的曲线A是显示了在对本发明的增感纸进行X射线照射时发光光谱的一例,该增感纸是用紫色系列染料的溶剂紫32对由CaWO4荧光体构成的荧光体层进行着色的。由虚线B所描绘的曲线则显示了当X射线照射到传统的增感纸上时发光的光谱,该增感纸也同样具有由CaWO4荧光体所构成的荧光体层,但是荧光体层以及保护层是全然不着色的。从第1图我们可以明确地看到,通过采用溶剂紫32对增感纸的荧光体层进行着色,在兰色发光荧光体的CaWO4所发出的光中,其长波长一侧成分的光已被吸收。在X射线的照相摄影时,通常的使用方法是用两张增感纸挟持一张在其两面都具有乳剂层的胶片,这时,从一张增感纸发出的光不但使与该增感纸接触的胶片的乳剂面曝光,而且该发出光的一部分有时还会透过胶片进而使与另一张增感纸面接触一侧的胶片的乳剂面也曝光(所谓的交迭效果),由于这种交迭效果也会使增感纸的清晰度下降,但是,通过采用一种能对特定波长范围的光进行选择性地吸收的着色剂来对荧光体层(保护层)进行着色而获得的本发明的增感纸,其清晰度与传统的增感纸相比较是十分优越的,其理由是,由于着色剂的存在会大大增加交迭效果的兰色发光荧光体所发出光的长波长成分被减少了。
实施例1
在CaWO4荧光体和由氯乙烯-醋酸乙烯共聚物所组成的结合剂树脂的混合液中混入具有如第2图的曲线a所示的吸收光谱分布的溶剂紫32(三菱化成工业KK制造,DIARESIN VIOLET A),经过充分的搅拌之后就可制得荧光体涂布液。把溶剂紫32的添加量调整到使最终获得的增感纸的照片灵敏度为不添加这种溶剂紫而用同样方法制成的增感纸之照片灵敏度的80%。再把如此获得的荧光体涂布液用刀式涂敷机涂敷在由聚乙烯对苯二酸酯所组成的支承体上,但应该保证使干燥后的荧光体涂敷量大约为50mg/cm2,然后经干燥后就可制得该荧光体。接下来再用刀式涂敷机涂敷由乙酰纤维素所组的溶液,使荧光体层上干燥后的膜厚达到10μ,最后通过干燥作用而形成一种乙酰纤维素的透明保护层,于是就获得了只有荧光体层本身被着色成紫色的增感纸(Ⅰ)。
为了进行比较,除了在荧光体涂布液中不添加溶剂紫32,以及把荧光体涂布液涂敷在支承体上使干燥后的荧光体涂布量可达40mg/cm2以外,均采用与增感纸(Ⅰ)同样的方法,从而制得荧光体层以及保护层未着色的增感纸(R′)。
把如此制成的增感纸(Ⅰ)与标准型的X射线胶片组合起来使用的结果是,其照片灵敏度与增感纸(R′)大致相同,而且,作为清晰度目标的MTF值是增感纸(R′)的1.6倍,因此,清晰度显著提高了。另外,如果通过目视观察,其颗粒性也是该增感纸(Ⅰ)大大优越于增感纸(R′)。
实施例2
这里不是采用溶剂紫32,而是采用具有如第2图的曲线b所示的吸收光谱分布的溶剂橙71(三菱化成工业KK制造、DIARESINREDZ)作为染料,此外均采用与实施例1中的增感纸(Ⅰ)相同的方法,从而获得只有荧光体层本身着成红色的增感纸(Ⅱ)。
把如此制作的增感纸(Ⅱ)与标准型的X射线胶片进行组合使用,其结果,照片的灵敏度与荧光体层和保护层均未着色的实施例1中的增感纸(R′)大体相同,而且,作为清晰度目标的MTF值是增感纸(R′)的大约1.04倍,因此,清晰度显著提高了。另外,通过目视观察,其颗粒性也是增感纸(Ⅱ)比增感纸(R′)好。
实施例3
把CaWO4荧光体与由硝化棉以及溶剂组成的结合剂进行混合,经过充分搅拌后制成荧光体涂布液,然后用刀式涂敷机把该涂布液涂敷在由聚乙烯对苯二酸酯组成的支承体上,使干燥后的荧光体涂布重量达到约50mg/cm2,最后再进行干燥,这样就形成了荧光体层。接下来,在乙酰纤维素的溶液中混入具有如第2图的曲线a所示的吸收光谱分布的溶剂紫32(三菱化成工业K、K制造,DIARESINVIOLETA)并进行充分搅拌,然后采用刀式涂敷机把它涂敷在事先制作好的荧光体层上,涂敷的量则控制在使干燥后的膜厚为大约10μ这样的水平上,经过干燥后就可形成保护层,这样就制成了把保护层本身着色成紫色的增感纸(Ⅲ)。在为形成保护层的乙酰纤维素溶液中添加溶剂紫32的添加量被调整到这样一种水平,即使最终获得的增感纸的照片灵敏度等于不添加这种溶剂紫但又是用同样方法制得的增感纸的照片灵敏度的约80%。
把如此制作的增感纸(Ⅲ)与标准型的X射线胶片进行组合使用,其结果,照片的灵敏度与荧光体层和保护层均不被着色的实施例1的增感纸(R′)是基本相等的,而且作为清晰度目标的MTF值是增感纸(R′)的大约1.05倍,因此,清晰度是有显著提高的。另外,根据目视观察,颗粒性也是以增感纸(Ⅲ)为明显地好。
实施例4
除把荧光体涂布液涂敷在支承体上,使干燥后的荧光体涂布重量达到50mg/cm2以外,其它都采用与实施例1的增感纸(R′)相同的方法,制成荧光体层以及保护层均不被着色的增感纸,然后把该增感纸浸入到具有如第2图的曲线C所示的吸收光谱分布的若丹明B的溶解液槽中,经过一定时间的放置后再从液槽取出进而进行水洗,最后经过干燥而获得仅仅是保护层本身被着色成粉红色的增感纸(Ⅳ)。采用若丹明B对保护层进行着色的程度应该被控制在使最终获得的增感纸的照片灵敏度比不对保护层着色的情况低大约20%的水平,这一程度的控制是通过调整若丹明B液的浓度以及浸渍时间来实现的。
把如此获得的增感纸(Ⅳ)与标准型的X射线胶片进行组合使用,其结果,照片的灵敏度是与荧光体层和保护层均未着色的实施例1的增感纸(R′)基本相等的,而且,作为清晰度之目标的MTF值为增感纸(R′)的大约1.04倍,因此清晰度是得到改善的,另外,根据目视观察,可发现颗粒性也是以增感纸(Ⅳ)为好。
实施例5
这次不是使用CaWO4荧光体,而是使用(Ba,Sr)SO4:Eu2+荧光体,把该荧光体与由氯乙烯-醋酸乙烯共聚物组成的结合剂树脂进行混合,然后在该混合液中加入具有第2图的曲线d所示的吸收光谱分布的溶剂黄-103(三菱化成工业K.K制造、DIARESINYELLOW C),除此外,其它方法与实施例1的增感纸(Ⅰ)相同,于是就获得了荧光体层被着成黄色的增感纸(Ⅴ)。
此外,为了作比较,除了用(Ba,Sr)SO4:E2+荧光体取代CaWO4荧光体之外,其它做法仍与实施例1的增感纸(R′)相同,从而制造出一种荧光体层以及保护层均未着色的增感纸(R″)。
把如此制得的增感纸(Ⅴ)与标准型的X射线胶片进行组合使用,其结果,照片灵敏度基本上与增感纸(R″)相等,而且,作为清晰度之目标的MTF值是增感纸(R″)的大约1.04倍,清晰度提高了。另外,根据目视观察,其颗粒性也是以增感纸(Ⅴ)为好。
如上所述,以CaWO4为主的兰色发光荧光体所构成的增感纸,在该增感纸的荧光体层以及保护层的至少一方上添加一种在400nm至600nm的波长范围内具有吸收光谱主峰值的着色剂进行着色,并通过使兰色发光荧光体所发出光的长波长成分被吸收到着色剂中,可显著提高增感纸的清晰度,此外还能改善颗粒性。
第1图是显示本发明的增感纸和传统增感纸的发光光谱的曲线图。
第2图是显示用在本发明的增感纸上的着色剂之吸收光谱(以溶液状态测定的)的曲线图。
Claims (8)
1、一种通过在支承体上依次层叠荧光体层以及保护层而构成的增感纸,其特征是所说的荧光体层由兰色发光荧光体组成,而且,所说的荧光体层和所说的保护层中的至少一方是用一种在400nm至600nm的波长范围中具有吸收光谱主峰值的着色剂进行着色的。
2、根据权利要求1所述的增感纸,其特征是所说的着色剂在480nm至580nm的波长范围中具有吸收光谱的主峰值。
3、根据权利要求1所述的增感纸,其特征是所说的着色剂在510nm至560nm的波长范围内具有吸收光谱的主峰值。
4、根据权利要求1、2乃至3所述的增感纸,其特征是所述的兰色发光荧光体是CaWO4荧光体、ZnS:Ag荧光体、BaSO4:Eu2+荧光体以及(Ba,Sr)SO4:Eu2+荧光体中的至少一种荧光体。
5、根据权利要求4所述的增感纸,其特征是所说的兰色发光荧光体是CaWO4荧光体。
6、根据权利要求1至5的任何一项所述的增感纸,其特征是所说的着色剂是染料。
7、根据权利要求6所述的增感纸,其特征是所说的染料为油溶性染料。
8、根据权利要求1至7的任何一项所述的增感纸,其特征是采用这种增感纸的照片灵敏度应为未用上述着色剂着色的增感纸的照片灵敏度的95%~50%。
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