DE2161958A1 - Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden - Google Patents

Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden

Info

Publication number
DE2161958A1
DE2161958A1 DE19712161958 DE2161958A DE2161958A1 DE 2161958 A1 DE2161958 A1 DE 2161958A1 DE 19712161958 DE19712161958 DE 19712161958 DE 2161958 A DE2161958 A DE 2161958A DE 2161958 A1 DE2161958 A1 DE 2161958A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phosphor
ytterbium
rare earth
phosphors
oxyhalides
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.)
Granted
Application number
DE19712161958
Other languages
English (en)
Other versions
DE2161958B2 (de
DE2161958C3 (de
Inventor
Jacob George Chardon; Bradshaw Evelyn East Cleveland; Ohio Rabatin (V.StA.). P
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2161958A1 publication Critical patent/DE2161958A1/de
Publication of DE2161958B2 publication Critical patent/DE2161958B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2161958C3 publication Critical patent/DE2161958C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7767—Chalcogenides
    • C09K11/7769—Oxides
    • C09K11/777—Oxyhalogenides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)

Description

Dr. rer. nat. Horst Schüler PATENTANWALT
Frankfurt/Main T, den 13, Dez. 1971
Niddastraße 52 Dr./Sb/he
Telefon (0611)237220 Postscheck-Konto: 282420 Frankfurt/M.
Bank-Konto: 225/0389 Deutsche Bank AG, Frankfurt/M.
I893-LD-56I8
GENERAL ELECTRIC COMPANY
1 River Road
Schenectady, N.Y./U.S.A.
Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden
Die vorliegende Erfindung betrifft Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden, die mit Terbium aktiviert sind und insbesondere solche Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden, die ein verringertes Nachleuchten oder Phosphoreszieren aufweisen.
209828/0938
_ ρ —
Die mit Terbium aktivierten Oxyhalogenide seltener Erden finden eine steigende Verwendung als Leuchtstoffe in Röntgenstrahl-Verstärkerschirmen und ähnlichen radiographischen Geräten, wobei sie die bisher üblichen Leuchtstoffe mit weniger wünschenswerten Eigenschaften ersetzen. So hat z. B. LaOBr:Tb eine um 50 % größere Absorption der einfallenden Röntgenstrahlen und eine um 3 bis 1I mal größere Emission im Blauen als das bisher verwendete CaWO^. Die gegenwärtigen Verstärkerschirme sind mit fotografischen . Filmen versehen, die Schleier bilden, wenn ein Leuchtstoff mit
einem Nachleuchten oder einer lang anhaltenden Phosphoreszenz fc merkbara^Intensitat verwendet wird. Bei Verwendung solcher lange nachleuchtenden Leuchtstoffe verursacht jede Bewegung des Films relativ zum Leuchtstoffschirm unmittelbar nach der Belichtung verschwommene Bilder. Versuche, das Problem der verschwommenen Bilder bei Röntgenstrahlen-Verstärkerschirmen zu eliminieren, sind im allgemeinen erfolglos gewesen, da jede Verringerung des Nachleuchtens bezüglich Dauer und Intensität normalerweise auf Kosten der Gesamtwirksamkeit des Leuchtstoffes ging.
Die vorliegende Erfindung eliminiert das Problem der verschwommenen Bilder durch Verwendung von Leuchtstoffen aus Oxyhalogeniden seltener Erden mit einem bedeutend verringerten Nachleuchten ohne einen merkbaren Verlust bei der Leuchtstoffwirksamkeit.
Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Leuchtstoff aus einem Oxyhalogenid eines seltenen Erdmetalles zu schaffen, der mit Terbium aktiviert ist und ein verringertes Nachleuchten aufweist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Leuchtstoff aus Terbium-aktiviertem Lanthan- oder Gadoliniumoxychlorid oder -oxybromid zu schaffen, der eine ausgewählte Verunreinigung enthält, welche das verringerte Nachleuchten verursacht.
209828/0938
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden.
Kurz gesagt, enthalten die Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden Ytterbium als Verunreinigung und haben die allgemeine Formel:
in der M ein Element ist, ausgewählt aus Lanthan und Gadolinium, X ein Element ist, ausgewählt aus Chlor und Brom, w von 0,0005 bis 0,03 Mole pro Mol des ausgewählten Oxyhalogenids ist und y von 0,00005 bis 0,005 Mole pro Mol des ausgewählten Oxyhalogenids ist.
Die Leuchtstoffe der vorliegenden Erfindung sind in verschiedenen radiographischen Verstärkerschirmen verwendbar und umfassen bestimmte Lanthan- und Gadoliniumoxyhalogenid-Leuchtstoffe, die mit Terbium aktiviert sind. Es ist eine geringe Menge einer ausgewählten Verunreinigung, nämlich Ytterbium, in das Gitter des Leuchtstoffes eingebaut, um das Nachleuchten des Leuchtstoffes zu verringern, ohne daß eine merkliche Verkleinerung der Gesamtwirksamkeit des Leuchtstoffes eintritt. Die folgenden Leuchtstoffe sind Beispiele für die erfindungsgemäßen Oxyhalogenide seltener Erden:
Lao,997OBr:Tbo,oo2>Ybo,ooi
Gdo,99iiOBr:Tbo,oo5'Ybo,ooi Gdo,99<Jocl:Tbo,oo5'Ybo,ooi
Die Zugabe der Ytterbiumverunreinigung kann mittels der Oxalat ausfällung erfolgen. Dieses Verfahren wird für die Herstellung des folgenden Leuchtstoffes beschrieben:
209828/0 938
LaO,9975OBr:TbO,OO2'YbO,OO5 *
Zuerst werden Lanthanoxyd (2330 g), Terbiumoxyd (5,4 g) und Ytterbiumoxyd (14,1 mg) in einer Mischung aus konzentrierter Salpetersäure (3,055 1) und Wasser (11,615 1) gelöst. Aus dieser Mischung werden dann unter Verwendung von 40,6 1 10 #iger Oxalsäure die Oxalate von Lanthan, Terbium und Ytterbium gemeinsam ausgefällt. Dann werden die Oxalate für zwei Stunden in offenen Behältern auf 10000C erhitzt und dabei in die Mischung der Oxyde aus Lanthan, Terbium und Ytterbium umgewandelt.
Die gemischten Oxyde aus Lanthan, Terbium und Ytterbium (2230 g) werden gut mit Ammoniumbromid (I1J 40 g) vermischt und in bedeckten Behältern zwei Stunden auf 425°C erhitzt, wobei sich der Leuchtstoff, nämlich ytterbiumhaltiges Lanthanoxybromid, das mit Terbium aktiviert ist, bildet. Dieser Leuchtstoff (3000 g) wird durch kräftiges Vermischen mit 531 g Kaliumbromid und zweistündiges Erhitzen auf 10000C in bedeckten Behältern rekristallisiert und bildet dabei größere Partikel. Geschmolzenes Kaliumborid dient als Medium für das Kristallwachstum bei diesem Schritt, um ein gut kristallisiertes Lanthanoxybromid mit Ytterbium zu erhalten, das mit Terbium aktiviert ist. Das Material wird dann zur Beseitigung von Kaliumbromid gewaschen. Es wird danach in einem Ofen zwei Stunden bei 80°C getrocknet und dann durch ein 325 Maechen-Sieb passiert.
Der Einfluß des Ytterbiums auf die Verringerung des Nachleuchtens in LAOBr:TbOjOO2 lsfc ln der nachfolgenden Tabelle I gezeigt.
209828/0938
Tabelle I
CD 00 NJ 00 ^ O CD t*> 00
Mole Ytterbium pro Mol des Leuchtstoffes
O3OO 0,0005 0,0010 0,0020
Relative Leuchtstoff-Helligkeit bei Röntgenstrahlanregung
100$
100 i?
100$
9H
Phosphoreszenz-Intensität in Volt
nach der angegebenen Zeit in Sek.
0,01 1 3 9 52
0,51 0,41 0,38 0,32 0,15
0,35 0,17 0,10 0,05 0,00
0,30 0,04 0,01 0,00 0,00
0,25 0,00 0,00 0,00 0,00
Wie aus der vorstehenden Tabelle entnommen werden kann, führt die Zugabe von Ytterbium zu einer beträchtlichen Verringerung der Intensität des Nachleuchtens. Es kann aus dieser Tabelle auch entnommen werden, daß die Zugabe von Ytterbium bis zu 0,001 Molen keine Verringerung der relativen Leuchtstoffhelligkeit bei Röntgenstrahlanregung verursacht. Sogar die Zugabe von 0,002 Molen Ytterbium führt zu einem Leuchtstoff, der Sk % der Leuchtstoffhelligkeit von LaOBr:TbQ QQ„ ohne Ytterbium aufweist. Obwohl größere Mengen von Ytterbium die Leuchtstoffhelligkeit verringern, sind die erhaltenen Materialien für Röntgen-Strahl- und andere Anwendungen verwendbar.
Die Tabelle II zeigt die Wirksamkeit von Ytterbium für die Verringerung der Intensitäten des Nachleuchtens in anderen Leuchtstoffen aus Oxyhalogeniden seltener Erden gemäß der vorliegenden Erfindung.
209828/0938
Tabelle II
Leuchtstoff-Zusammensetzung
0,00005 0,00005 0,00005 0,00005
GdOBr:TbO
GdOCl:TbO,00005 GdOCl:TbO,00005
Mole Ytterbium pro Mol des Leuchtstoffes
2098 LaOCl:'Tb
OO LaOCl:Tb
O LaOCl:Tb
co GdOBr:Tb
Phosphoreszenz-Intensität in Volt
nach der angegebenen Zeit in Sek.
0 1 3 52
0,0000 0,28 0,18 0,12 0,02
0,0002 0,23 0,09 0,04 0,00
0,0010 0,17 0,03 0,01 0,00 ^
0,0000 0,31 0,25 0,18 0,00
0,0010 0,24 0,02 0,00 0,00
0,0000 0,37 0,15 0,10 0,01
0,0010 0,25 0,00 0,00 0,00
CD CTJ CO
- 8
Die Messungen des Abklingens der Phosphoreszenz wurden mittels eines Rontgenstrahlgenerators ausgeführt, der auf eine 90 kV-Spitze eingestellt war und eine solche Milliampere-Einstellung hatte, die eine konstante 15 Volt-Abgabe hatte, wie auf einem Bildspeicher-Oszilloskop abgelesen werden konnte, wenn ein S-Il Photomultiplier auf 800 V eingestellt war. Es wurden 0,8 g des Leuchtstoffes in einen aus Plastik bestehenden Probenhalter von 30 mm Durchmesser gepreßt und die Probe etwa 7,6 cm (3 inches) oberhalb der Generatorantikathode (Target) angeordnet. Der Photomultiplier wurde etwa'10 cm (4 inches) oberhalb des Probenhalters eingestellt. Die Abklingkurven wurden auf dem Oszilloskopschirm mit einem auf l400 V eingestellten Photomultiplier aufgezeichnet, wobei der Oszilloskopschirm eine Horizontalablenkung von 5 Sekunden pro cm und eine Empfindlichkeit von 0,05 Volt pro cm hatte. Der Leuchtstoff wurde für 10 Sekunden den Röntgenstrahlen ausgesetzt, danach wurden die Röntgenstrahlen abgestellt und die Abklingmessungen durchgeführt.
209828/0938

Claims (2)

- 9 Patentansprüche
1. Leuchtstoff aus Oxyhalogeniden seltener Erden mit verringertem Nachleuchten der allgemeinen Formel:
M1 OX:Tb Yb , 1-w-y w y >
worin M ein Element ist, ausgewählt aus Lanthan und Gadolinium, X ein Element ist, ausgewählt aus Chlor und Brom, w von 0,0005 bis 0,03 Mole pro Mol des ausgewählten Oxyhalogenids ist und y von 0,00005 bis 0,005 Mole pro Mol des ausgewählten Oxyhalogenids ist.
2. Leuchtstoff aus Oxyhalogeniden seltener Erden mit verringertem Nachleuchten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
M Lanthan,
X Brom,
w 0,002 und
y 0,0005 ist.
ORIGINAL INSPECTED 209828/0938
DE2161958A 1970-12-21 1971-12-14 Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden Expired DE2161958C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10044870A 1970-12-21 1970-12-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2161958A1 true DE2161958A1 (de) 1972-07-06
DE2161958B2 DE2161958B2 (de) 1973-11-22
DE2161958C3 DE2161958C3 (de) 1974-09-12

Family

ID=22279820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2161958A Expired DE2161958C3 (de) 1970-12-21 1971-12-14 Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3666676A (de)
JP (1) JPS5035510B1 (de)
DE (1) DE2161958C3 (de)
FR (1) FR2119555A5 (de)
GB (1) GB1319569A (de)
NL (1) NL151430B (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2461260C3 (de) * 1974-12-23 1986-07-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leuchtstoff
US3996472A (en) * 1975-04-07 1976-12-07 General Electric Company Thermoluminescent materials utilizing rare earth oxyhalides activated with terbium
US4116865A (en) * 1975-10-24 1978-09-26 General Electric Company Method for preparing thermoluminescent materials utilizing rare earth oxyhalides activated with terbium
DE2847813C2 (de) * 1978-11-03 1984-08-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leuchtstoff
US4747973A (en) * 1982-06-18 1988-05-31 General Electric Company Rare-earth-doped yttria-gadolina ceramic scintillators
US4466929A (en) * 1982-06-18 1984-08-21 General Electric Company Preparation of yttria-gadolinia ceramic scintillators by vacuum hot pressing
US4518545A (en) * 1982-06-18 1985-05-21 General Electric Company Method for sintering high density yttria-gadolinia ceramic scintillators
US4466930A (en) * 1982-06-18 1984-08-21 General Electric Company Preparation of yttria-gadolinia ceramic scintillators by vacuum hot pressing
US4421671A (en) * 1982-06-18 1983-12-20 General Electric Company Rare-earth-doped yttria-gadolinia ceramic scintillators
US4525628A (en) * 1982-06-18 1985-06-25 General Electric Company Rare earth ceramic scintillator
IL80333A (en) * 1985-12-30 1991-01-31 Gen Electric Radiation detector employing solid state scintillator material and preparation methods therefor
US5177401A (en) * 1988-12-05 1993-01-05 Hitachi, Ltd. Phosphor and cathode-ray tube using the same
EP0752711B1 (de) 1995-07-07 1999-10-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Antistatischer Verstärkungsschirm für Röntgenstrahlen mit Fluoroalkylsulfonat-Salzen
US5830629A (en) * 1995-11-01 1998-11-03 Eastman Kodak Company Autoradiography assemblage using transparent screen
EP0806860A1 (de) * 1996-05-09 1997-11-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Gerät und Verfahren zum Verarbeiten und Digitalisieren von lichtempfindlichem photographischem Material
US7015479B2 (en) * 2003-07-31 2006-03-21 Eastman Kodak Company Digital film grain
WO2010110845A1 (en) 2009-03-27 2010-09-30 Carestream Health, Inc. Radiographic silver halide films having incorporated developer

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3607770A (en) * 1968-10-23 1971-09-21 Gen Electric Gaseous reaction process for the production of rare earth oxyhalide and oxide luminescent materials
US3546128A (en) * 1968-10-23 1970-12-08 Gen Electric Lanthanum and gadolinium oxybromide luminescent materials activated with erbium

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5035510B1 (de) 1975-11-17
GB1319569A (en) 1973-06-06
DE2161958B2 (de) 1973-11-22
US3666676A (en) 1972-05-30
NL7117030A (de) 1972-06-23
DE2161958C3 (de) 1974-09-12
FR2119555A5 (de) 1972-08-04
NL151430B (nl) 1976-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2161958A1 (de) Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden
DE1952812C2 (de) Röntgenbildwandler-Leuchtschirm mit einem Terbium-aktivierten Leuchtstoff
DE2755381C3 (de) Leuchtstoff aus Seltenen Erdmetalloxyhalogeniden und Verwendung dafür
DE2951516A1 (de) Bariumfluorhalogenid-leuchtstoff
DE2339088B2 (de) Leuchtschirm zur Umwandlung von Röntgenstrahlen
DE2542481C3 (de) Erdalkalifluorhalogenid-Leuchtstoff
DE2461260C3 (de) Leuchtstoff
DE69020834T2 (de) Stimulierbarer Phosphor, Verfahren zur Herstellung und Anwendung desselben.
DE2745286B2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Leuchtstoffen sowie Verwendung derselben
EP0149148A2 (de) Röntgenbild-Speicherschirm
DE68905107T2 (de) Reproduktion von roentgenbildern mit einem photostimulierbaren leuchtstoff.
DE2642226C3 (de) Röntgenleuchtstoff
USRE28592E (en) Terbium activated rare earth oxyhalide phosphors containing ytterbium for reduced afterglow
DE3726647C2 (de)
DE3304216A1 (de) Roentgenbild-speicherschirm
DE2541748C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines mit zweiwertigem Europium aktivierten Erdalkalifluorhalogenidleuchtstoffs
EP0295522A1 (de) Stimulierbarer Speicherleuchtstoff
DE2628346A1 (de) Leuchtstoffzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung
DE2755378C2 (de) Mischung Seltener Erdmetall-Leuchtstoffe für Röntgenbildumwandler und radiografische Schirme
DE2621696A1 (de) Roentgenverstaerkerfolien
DE3420006C2 (de) Mit Europium aktivierter, seltene Erden enthaltender Bariumfluorhalogenid-Leuchtstoff
DE2404422A1 (de) Intensivierungsphosphor fuer roentgenstrahlbilder
DE2755382A1 (de) Wismut-aktivierte seltene erdmetalloxybromid-leuchtstoffe und roentgenbildumwandler mit diesen leuchtstoffen
DE3344916A1 (de) Thermolumineszierende coaktivierte seltenerdoxyhalogenid-leuchtstoffe und roentgenbildumwandler unter verwendung dieser leuchtstoffe
DE3530180A1 (de) Leuchtstoff und verfahren zu seiner herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977