DE2457853A1 - AMPLIFIER FOR X-RAY FILMS - Google Patents
AMPLIFIER FOR X-RAY FILMSInfo
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Description
Case: 911 084 "Case: 911 084 "
MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANYMINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY
Saint Paul, Minnesota, V.St.A.Saint Paul, Minnesota, V.St.A.
11 Verstärkerfolie' für Röntgenfilme " 11 intensifying screen 'for X-ray films "
Priorität: 7. Dezember 1973, V.St.A., Nr. 422 508Priority: December 7, 1973, V.St.A., No. 422 508
Verstärkerfolien aus einem Träger mit einer Schicht aus einemIntensifying screens made of a carrier with a layer of a
. se.it langem Phosphor bzw. Leuchtstoff in einem Bindemittel werden/bei der. se.it long phosphor or luminescent material in a binder / in the
photographie
Röntgen-Fluoreszenz-/als~ Verstärkerfolien für Röntgenfilme und
für Röntgenbild-Verstärkerröhren verwendet.photograph
X-ray fluorescence / used as intensifying screens for X-ray films and for X-ray image intensifier tubes.
In der US-PS 3 725 704 ist eine Verstärkerfolie beschrieben, die als Phosphor ein Oxysulfid von Lanthan, Gadolinium oder Lutetium enthält, das mit dreiwertigem Terbium in solcher Menge aktiviert ist, daß 0,005 bis 8 Prozent des Lanthans, Gadoliniums oder Lutetiums im Oxysulfid ersetzt sind. Diese Verstärkerfolien sind den üblichen Verstärkerfolien überlegen,, die· von Buchanan und Finkelstein in der Zeitschrift Radiology, Bd. 105 (1972), Seiten 185 bis 190 beschrieben sind. Die Überlegenheit dieser Verstärkerfolien ist eine Folge der hohen Absorptions-■ koeffizienten für Röntgenstrahlen und der hohen Umwandlungsgrade für diese Strahlen.US Pat. No. 3,725,704 describes an intensifying screen which contains as phosphorus an oxysulphide of lanthanum, gadolinium or lutetium, which with trivalent terbium in such an amount is activated so that 0.005 to 8 percent of the lanthanum, gadolinium or lutetium in the oxysulfide is replaced. These intensifying screens are superior to the usual intensifying screens, those by Buchanan and Finkelstein in the journal Radiology, vol. 105 (1972), pages 185 to 190 are described. The superiority of these intensifying screens is a consequence of the high absorption ■ coefficients for X-rays and the high degree of conversion for these rays.
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- 2 - 2A57853 π - 2 - 2A57853 π
Die in der US-PS 3 725 704 beschriebenen Phosphore haben trotz ihrer guten Eigenschaften noch nicht Eingang in die Technik gefunden, weil die Kosten für die sehr reinen seltenen Erdmetallverbindungen (99,99 Prozent) untragbar sind. Ferner bestehen auch technische Gründe, diese Phosphore nicht zu verwenden. Einige, der seltenen Erdmetall-Phosphore zeigen ein unerwünscht starkes Nachleuchten (Persistenz). Die Phosphore fluoreszieren auch noch nach dem Aufhören der Röntgenstrahlung. Dieses Nachleuchten schränkt die dynamische Qualität oder Brauchbarkeit der Verstärkerfolien ein. Bei der Verwendung der Verstärkerfolie wird ein schwaches Bild der vorhergehenden Belichtung auf den nächsten Film übertragen, wenn das Nachleuchten genügend stark öder der zeitliche Abstand zwischen den beiden Belichtungen kurz ist. Das Nachleuchten bzw. der Persistenzeffekt wird mit abnehmender Reinheit der seltenen Erdmetallphosphore stärker.The phosphors described in US Pat. No. 3,725,704, despite their good properties, have not yet been used in technology found because the cost of the very pure rare earth metal compounds (99.99 percent) is prohibitive. Furthermore exist also technical reasons not to use these phosphors. Some of the rare earth phosphors show an undesirable effect strong afterglow (persistence). The phosphors continue to fluoresce even after the X-ray radiation has ceased. That afterglow limits the dynamic quality or usefulness of the intensifying screens. When using the intensifying screen a faint image of the previous exposure will be transferred to the next film if the afterglow is sufficient strong or the time interval between the two exposures is short. The afterglow or the persistence effect becomes with decreasing purity of the rare earth metal phosphors stronger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verstärkerfolien zu schaffen, die sich nicht nur durch eine hohe Absorption von Röntgenstrahlen auszeichnen und eine annehmbar hohe Lichtemission aufweisen, sondern praktisch frei von Nachleuchten sind. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.The invention is based on the object of creating intensifying screens that are not only characterized by a high absorption of X-rays have a reasonably high light emission but are practically free of afterglow are. This object is achieved by the invention.
Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand. Die erfindungsgemäß verwendeten Phosphore zeigen die Vorteile gegenüber herkömmlichen Phosphoren, die in der vorstehend zitierten Veröffentlichung von Buchanan und Finkelstein angegeben sind, und sie haben zwei weitere Vorteile. Das Nachleuchten ist auf ein Mindestmaß beschränkt und _jThe invention thus relates to that characterized in the claims Object. The phosphors used according to the invention show the advantages over conventional phosphors, which are shown in of the Buchanan and Finkelstein publication cited above, and they have two other advantages. The afterglow is kept to a minimum and _j
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im Phosphor kann weniger reines Gadolinium, beispielsweise einer Reinheit von 99,9 Prozent verwendet werden. Diese Zunah me in der Reinheitstoleranz erscheint zwar gering, sie ist jedoch mit einer erheblichen Kostenverminderung verbunden.Less pure gadolinium, for example a purity of 99.9 percent, can be used in the phosphorus. This increase me in the purity tolerance appears to be low, but it is associated with a considerable reduction in costs.
Die Herstellung der Verstärkerfolie der Erfindung erfolgt in an sich bekannter Weise unter Verwendung des Phosphors der Formel- - *The intensifying film of the invention is produced in a manner known per se using the phosphorus of Formula- - *
in der χ einen Wert von 0,006 bis 0,015 hat, der in einem durchsichtigen Bindemittel dispergiert und in dünner Schicht auf einen Träger aufgebracht wird. Die erhaltene Verstärkerfolie zeichnet sich durch eine hohe Absorption von Röntgenstrahlen aus, sie weist praktisch kein Nachleuchten auf und hat eine annehmbar hohe Lichtemission.in which χ has a value of 0.006 to 0.015 which is dispersed in a transparent binder and in a thin layer is applied to a carrier. The intensifying screen obtained is characterized by a high absorption of X-rays from, it has practically no afterglow and has an acceptably high light emission.
Zur Bestimmung des Effekts der Änderung des Terbiumgehalts im: Gadoliniumoxysulfid auf die Persistenz (Nachleuchten) und die Lichtemission des Phosphors wurde ein spezielles Photometer verwendet. Die spezielle Empfindlichkeit des Photometers entspricht der spektralen Empfindlichkeit eines grün sensibilisierten, beidseitig beschichteten Röntgenfilms. Dieses Photometer kann auch das Abklingen des Nachleuchtens des Phosphors nach dem Aufhören der Belichtung mit Röntgenstrahlen verfolgen. Das Photometer kann auch den relativen Beitrag durch das blaue Band (Sprünge vom 5D^ auf das 7F Niveau) und des grünen Bands (Sprünge vom 5D4 auf das 7F Niveau) im Spektrum des mit Terbium dotierten Gadoliniumoxysulfid-Phosphors bestimmen.A special photometer was used to determine the effect of the change in the terbium content in: gadolinium oxysulfide on the persistence (afterglow) and the light emission of the phosphor. The special sensitivity of the photometer corresponds to the spectral sensitivity of a green sensitized X-ray film coated on both sides. This photometer can also track the afterglow of the phosphor after the exposure to X-rays has ceased. The photometer can also determine the relative contribution by the blue band (jumps from 5 D ^ to the 7 F level) and the green band (jumps from 5 D 4 to the 7 F level) in the spectrum of the gadolinium oxysulfide phosphorus doped with terbium.
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Die Persistenz bzwo das Nachleuchten nimmt monoton mit zunehmendem Terbiumgehalt ab. Die Empfindlichkeit oder die Lichtleistung der Verstärkerfolien hängt vom Terbiumgehalt ab. Sie nimmt zu, bis der Wert für χ in der FormelThe persistence or o the afterglow decreases monotonically with increasing terbium. The sensitivity or the light output of the intensifying screens depends on the terbium content. It increases until the value for χ in the formula
einen Wert von 0,003 erreicht hat. Sodann nimmt die Lichtleistung ziemlich rasch mit zunehmendem Terbiumgehalt ab. Werte für χ für Terbium oberhalb 0,0-15 rufen ein annehmbares Vermindem des Nachleuchtens hervor, die Lichtleistung ist jedoch so vermindert, daß höhere Terbiumkonzentrationen nicht zulässig sind.has reached a value of 0.003. The light output then decreases fairly rapidly with increasing terbium content. Values for χ for terbium above 0.0-15 produce an acceptable reduction in afterglow, but the light output is so reduced that higher terbium concentrations are not permissible.
Typische. Werte für die Änderung der Persistenz und Empfindlich keit bei verschiedenem Terbiumgehalt sind in Tabelle I zusammengefaßt. Diese Werte wurden mit Gadoliniumoxysulfid hoher Reinheit (99,99 Prozent Gd) erhalten.Typical. Values for the change in persistence and sensitivity with different terbium contents are summarized in Table I. These values were obtained with high purity gadolinium oxysulfide (99.99 percent Gd).
relative Empfindlichkeit relative sensitivity
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In Tabelle II sind ähnliche.Werte für Verstärkerfolien angegeben-, die aus Gadoliniumoxysulfid geringerer Reinheit, d.-h. unterhalb 99,99 Prozent, jedoch von 99,90 bis 99,99 Prozent Gd, hergestellt wurden.Similar values for intensifying screens are given in Table II. those made from gadolinium oxysulfide of lower purity, i.e. below 99.99 percent but from 99.90 to 99.99 percent Gd.
Persistenz-WertPersistence value
relative Empfindlichkeit grün blau Gesamtwertrelative sensitivity green blue total value
9,7 0,39.7 0.3
1010
Die Persistenz-Werte in den Tabellen sind die Helligkeitswerte des Nachleuchtens 30 Sekunden nach dem Aufhören der Belichtung mit Röntgenstrahlen. Sie sind ausgedrückt durch die Strahlungsintensität, die während der Belichtung ereicht wird. Beispielsweise ist der Helligkeitswert der Persistenz bei einem Wert für χ von 0,0003 in Tabelle I 21,4 χ 10""^ bei maximaler Strahlungsintensität. Persistenz-Werte unterhalbThe persistence values in the tables are the brightness values of the afterglow 30 seconds after the exposure has ceased with x-rays. They are expressed in terms of the radiation intensity that is reached during exposure. For example, the brightness value of the persistence is at a value for χ of 0.0003 in Table I 21.4 χ 10 "" ^ at maximum Radiation intensity. Persistence values below
-5
1 χ 10 ^ χ Helligkeitswert bei maximaler Strahlungsintensität ·
stellen sicher, daß kein störendes Nachleuchten bei Röntgenaufnahmen erfolgt. Dementsprechend ist der.Minimalwert von χ
für Terbium 0,Ö06. Da bei zunehmendem Terbiumgehalt die Empfindlichkeit vermindert wird, soll der Terbiumgehalt nicht
über einem Wert liegen, der einem Wert für χ von 0,015 entspricht. Deshalb soll der Terbiumgehalt, .der durch den Wert χ ._,
-5
1 χ 10 ^ χ brightness value at maximum radiation intensity · ensure that there is no annoying afterglow in X-rays. Accordingly, the minimum value of χ for terbium is 0, Ö06. Since the sensitivity is reduced as the terbium content increases, the terbium content should not exceed a value which corresponds to a value for χ of 0.015. Therefore, the terbium content, .that is determined by the value χ ._,
. 509824/0857. 509824/0857
wiedergegeben ist, im Bereich von 0,006 bis 0,015 liegen. Bei Verwendung von verhältnismäßig unreinem Gadolinium, beispielsweise einer Reinheit von 99,9 Prozent, in dem Phosphor liegt der Terbiumgehalt vorzugsweise im oberen Bereich. Beispielsweise hat χ einen Wert von 0,01 bis 0,015.is in the range of 0.006 to 0.015. at Use of relatively impure gadolinium, for example a purity of 99.9 percent, which contains phosphorus the terbium content is preferably in the upper range. For example, χ has a value from 0.01 to 0.015.
Das Beispiel erläutert die Leistungsfähigkeit der Verstärkerfolien der Erfindung hinsichtlich Empfindlichkeit und Persistenz im Vergleich zu einer bekannten Verstärkerfolie.The example explains the performance of intensifying screens of the invention in terms of sensitivity and persistence compared to a known intensifying screen.
Zwei Verstärkerfolien mit einem Gadoliniumoxysulfid-Phosphor mit 99,99prozentig reinem Gadolinium und mit einem Terbiumgehalt von 0,6 Molprozent (x = 0,006) werden 3 Sekunden bei 200 Milliampere Röntgenröhrenstrom und einer Röhrenspannung von 85 KVP unter Verwendung eines 2 mm Aluminiumfilters belichtet. Die Verstärkerfolien werden mit einer Dosis von etwa 3 Röntgen in einer Menge von 1 Röntgen pro Sekunde bestrahlt. 30 Sekunden nach dem Aufhören der Belichtung wird ein grünempfindlicher, beidseitig beschichteter Röntgenfilm zwischen die Verstärkerfolien, gelegt. Nach 10 Minuten werden die Röntgenfilme in üblicher Weise belichtet. Die optische Dichte des Films, gemessen mit einem MacBeth Densitometer, beträgt 0,6. Die normale Empfindlichkeit dieser Kombination aus Verstärkerfolie und Röntgenfilm ist etwa 6 mal größer- als die einer üblichen Kombination aus Verstärkerfolie und Röntgenfilm mittlerer Empfindlichkeit, die beispielsweise aus einem Paar von DuPont Par Speed Verstärkerfolien und DuPont Cronex 4 Film besteht. Zum Vergleich werden die bekannten Par Speed Verstärkerfolien in identischer _jTwo intensifying screens with a gadolinium oxysulfide phosphor with 99.99 percent pure gadolinium and a terbium content of 0.6 mol percent (x = 0.006) are exposed for 3 seconds at 200 milliamperes X-ray tube current and a tube voltage of 85 KVP using a 2 mm aluminum filter. The intensifying screens are irradiated at a dose of about 3 x-rays at a rate of 1 x-ray per second. 30 seconds after the exposure has ceased, a green-sensitive X-ray film coated on both sides is placed between the intensifying screens. After 10 minutes, the X-ray films are exposed in the usual way. The optical density of the film, measured with a MacBeth densitometer, is 0.6. The normal sensitivity of this combination of intensifying screen and X-ray film is approximately 6 times greater than that of a conventional intensifying screen and medium speed X-ray film made up of, for example, a pair of DuPont Par Speed intensifying screens and DuPont Cronex 4 film. For comparison, the well-known Par Speed intensifying screens are shown in identical _j
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Weise belichtet. Die erhaltene optische Dichte wird in ähnlicher Weise für den Cronex 4-Film bestimmt. Die optische Dichte hat einen Wert von 2,2.Way exposed. The optical density obtained is determined in a similar manner for the Cronex 4 film. The optical density has a value of 2.2.
Die Verstärkerfolien der Erfindung können unter Verwendung her kömmlicher Träger, wie Glas, Aluminium oder Polyesterfolie; her gestellt werden. Das Bindemittel ist ein durchsichtiges Polymerisat, wie ein festes Polymethacrylat, Polycarbonat, CeIIuIo seacetat, Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylbutyral, ein Polyester oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren derartigen Polymerisaten oder -ein Copolymerisat aus zwei oder mehr polymerisierbar en Monomeren. Der Phosphor wird in dem Bindemittel dispergiert und in üblicher Weise auf den Träger aufgebracht.The intensifying screens of the invention can be made using conventional supports such as glass, aluminum or polyester film ; getting produced. The binder is a transparent polymer such as a solid polymethacrylate, polycarbonate, cellulose acetate butyrate, polyvinyl butyral, a polyester or a mixture of two or more such polymers or a copolymer of two or more polymerizable monomers. The phosphorus is dispersed in the binder and applied to the support in the usual way.
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Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
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US42250873A | 1973-12-07 | 1973-12-07 |
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AU (1) | AU7613374A (en) |
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GB (1) | GB1489398A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2574583A1 (en) * | 1984-12-07 | 1986-06-13 | Commissariat Energie Atomique | THICK-LAYER RADIOLUMINESCENT SCREEN, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS |
US4626688A (en) * | 1982-11-26 | 1986-12-02 | Barnes Gary T | Split energy level radiation detection |
US4963746A (en) * | 1986-11-25 | 1990-10-16 | Picker International, Inc. | Split energy level radiation detection |
-
1974
- 1974-12-06 AU AU76133/74A patent/AU7613374A/en not_active Expired
- 1974-12-06 GB GB5287774A patent/GB1489398A/en not_active Expired
- 1974-12-06 DE DE19742457853 patent/DE2457853A1/en active Pending
- 1974-12-06 JP JP14042174A patent/JPS50100994A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4626688A (en) * | 1982-11-26 | 1986-12-02 | Barnes Gary T | Split energy level radiation detection |
USRE37536E1 (en) | 1982-11-26 | 2002-02-05 | Uab Research Foundation | Split energy level radiation detection |
FR2574583A1 (en) * | 1984-12-07 | 1986-06-13 | Commissariat Energie Atomique | THICK-LAYER RADIOLUMINESCENT SCREEN, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS |
EP0187066A1 (en) * | 1984-12-07 | 1986-07-09 | Commissariat A L'energie Atomique | Thick film radioluminescent screen, its manufacturing process and device for using it |
US4963746A (en) * | 1986-11-25 | 1990-10-16 | Picker International, Inc. | Split energy level radiation detection |
Also Published As
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AU7613374A (en) | 1976-06-10 |
JPS50100994A (en) | 1975-08-11 |
GB1489398A (en) | 1977-10-19 |
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