DE2616093C2

DE2616093C2 - Röntgenfluoreszenzbildverstärkerschirm

Info

Publication number: DE2616093C2
Application number: DE2616093A
Authority: DE
Inventors: Willy Karel van Sint-Gillis-Waas Landeghem; Andre Roger Dr. Kalmthout Suys
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1975-04-15
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1983-01-27
Also published as: IT1065892B; SE423459B; BE839985A; DE2616093A1; US4059768A; JPS51127688A; GB1534154A; JPS6034720B2; SE7603625L; CH614787A5

Description

F F\

I I C-C

I I

X F

H Y

U ι ι

R R

30

35

40

45

entsprechen, worin bedeuten:

X Chlor oder Fluor,

R Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis 4

Kohlenstoffatomen sowie
Y ein Rest entsprechend einer der folgenden allgemeinen Formeln:

(A) —O — C-(CHj)₁₁-R¹ O

55

60

worin n-Q oder 1 und R¹ ein fluoriertes Alkyl, einschließlich verzweigt- und geradketliger Alkyle, ebenso wie fluoralkoxysubslituierter fluorierter Alkyle mil I bis etwa 20 Kohlenstoffatomen bedeuten.

6. Schirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das feste fluorierte Polymere Polytetrafluorethylen ist

7. Schirm nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Schutzschicht eine durchschnittliche Teilchengröße von 5 bis 25 ujt. liaben.

8. Schirm nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Bindemittel der Schutzschicht Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat oder Polyamid ist

9. Schirm nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß das Bindemittel in der Schutzschicht in einer Menge von 10 bis 95 Gew.-% vorliegt

10. Schirm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß das Bindemittel in einer Menge von 50 bis etwa 80 Gew.-% vorliegt

11. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die Schutzschicht bis zu 60 Gew.-% der Teilchen enthält

12. Schirm nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht 20 bis 50 Gew.-% der Teilchen enthält

13. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß die Dicke der getrockneten von dem filmbiidenden Bindemittel gebildeten Schutzschicht, kleiner als der durchschnittliche Durchmesser der in dem Bindemittel enthaltenen Teilchen ist

14. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht auf einer Fluoreszenzschicht angebracht ist, die ihrerseits auf einem Papierträger oder einer Kunststoffolie haftet

15. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß die Schutzschicht auf mindestens einer Seite einer selbsttragenden Fluoreszenzschicht vorliegt.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Röntgenfluoreszenzbildverstärkerschirm, der in einem filmbiidenden Bindemittel dispergierte Teilchen eines Fluoreszenzmaterials und eine äußere Schutzschicht aus einem filmbiidenden Bindemittel enthält.

Verstärkerschirme, die fluoreszierende Stoffe enthalten, werden eingesetzt, um dit Belichtung einer photoempfindlichen Platte oder eines Films beim Auftreffen von Röntgenstrahlen ohne Erhöhung der Röntgenbelichtungsdosis zu verstärken. Diese Schirme sind üblicherweise im Inneren einer Kassette angebracht, so daß jede Seite des beidseitig mit einer Emulsion beschichteten Silberhalogenidfilms nach dem Verschließen der Kassette in engem Kontakt mit dem benachbarten Schirm steht. Bei der Belichtung des Filmes treten die Röntgenstrahlen durch eine Seite der Kassette und durch den vorderen Verstärkungsschirm, durch den lichtempfindlichen, äiif beiden Seiten beschichteten Silberhalogenidfilm und treffen dann auf die fluoreszierenden Stoffe (Phosphorteilchen) des /weiten hinteren Verstärkerschirms. Dies veranlaßt beide Schirme zur Fluoreszenz und Emission von Fluoreszenzlicht in die ihnen benachbarte Silberhalogenidemuisionsschicht, die für das von den Schirmen

emittierte Licht empfindlich oder spektral sensibilisiert ist.

Die gewöhnlich verwendeten Fluoreszenzverstärkerschirme enthalten einen Träger und eine Schicht aus Fluoreszenzteilchen, die in einem makromolekularen, einen zusammenhängenden Film bildenden Bindemittelmedium dispergiert sind. Normalerweise wird auf die Fluoreszenzschicht zum Schutz dieser Schicht vor äußeren Einflüssen, beispielsweise Feuchtigkeit, Luft und mechanischer Abrieb, eine Schutzschicht aufgebracht Eine solche Schutzschicht kann aus einer Lösung, die ein polymeres Material enthält, das beim Trocknen eine zusammenhängende Schicht bildet, oder alternativ durch Aufbringen eines vorgefertigten Filmes aus einem feuchtigkeitsundurchlässigen Kunststoff, wie is Polyäthylenterephthalat, Polymethylmethacrylat Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, auf die Fluoreszenzschicht mit Hilfe eines geeigneten Klebstoffs oder sogenanntes Laminieren, wobei die zu schützende Beschichtung mit einem für das Bindemittel geeigneten Lösungsmittel befeuchtet und dann Druck und gegebenenfalls aus Hitze ausgesetzt wird, aufgebracht werden. Die Dicke solcher Schutzschichten Hegt gewöhnlich im Bereich zwischen 5 und 25 μπτ.

Aus der DE-AS 12 02 136 ist ein photographisches Material bekannt, das eine Schutzschicht mit aufgerauhter Oberfläche aufweist, die eine Beschriftung bzw. Retusche des photographischen Bildes ermöglicht, elektrostatische Aufladungen verhindert und der Ausbildung Newtonscher Ringe bei der Verarbeitung des Materials entgegenwirkt Zum Aufrauhen der Schutzschicht werden Poljperteilchen verwendet, die aus (Meth)-Acrylnitril bestehen, da andere Kunststoffteilchen den Nachteil haben, die Schicht zu trüben oder während des Gießens der Schicht zu se^mentieren.

In der DE-OS 22 38 397 wird ein Fluoreszenzschirm bestehend aus einem Träger, der Schicht eines Lumineszenzmaterials und einer Schutzschicht beschrieben. Die Schutzschicht wird aus der gemeinsamen Lösung eines Filmbildenden Polymeren und eines die ·*° Oberflächenspannung der Gießlösung herabsetzenden Mischpolymeren aus Poiydimethylsilikon und Polyalkylmethacrylat auf die Schicht des Lumineszenzmaterials aufgegossen. Die getrocknete Schutzschichtzusammensetzung weist keine besondere Oberflächenstruktur auf. «

Man hat automatische Röntgenvorrichtungen vorgeschlagen, worin lichtempfindliche Filmbogen nacheinander in hoher Geschwindigkeit zwischen ein Paar von Röntgenfluoreszenzverstärkerschirmen eingeschoben werden. Der Eingabeweg der lichtempfindlichen Bogen so wechselt kurz vor Eintritt in den Raum zwischen den Schirmen sehr abrupt seine Richtung. Nach einem gewissen Filmdurchsatz wurden an dem belichteten und entwickelten Film linienförmige Leerstellen in Richtung der Filmbewegung beobachtet. Diese Fehlstellen in Form länglicher durchscheinender Flecken auf dem verarbeiteten Film beeinträchtigen die Bildqualität. Bei der medizinischen Radiography verhindern sie eine zweifelsfreie medizinische Diagnose.

Es wurde festgestellt, daß diese Ausfälle durch eine Ansammlung von Teilchen auf der Schirmoberfläche verursacht werden. Diese Teilchen entstehen durch Abrieb. Die häufig länglichen Teilchen bilden Staub, der wegen des während des Einbringens der Filmbogen zwischen die Schirme angewandten Drucks fest an den Schirmen haftet.

Durch die starke Reibung, die während der Einführung der Filmbogen zwischen die Schirme auftritt, können so hohe Potentialunterschiede entstehen, daß statische Elektrizität unerwünschte Belichtung durch Funkenbildung erzeugen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verstärkungsschirm zu schaffen, der ohne die Gefahr von Staubbildung und die daraus resultierende Beeinträchtigung der Röntgenbilder in schnellarbeitenden Maschinen verarbeitet werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geilst daß in dem filmbildenden Bindemittel der Schutzschicht Teilchen aus Polystyrol, Polyalkylen und/oder einem festen fluorierten organischen Polymeren enthalten sind, die aus der Oberfläche der Schutzschicht herausragen und deren statischer Reibungskoeffizient gegenüber Stahl bei Raumtemperatur nicht größer als OSi

Vorteilhafterweise haben die erhöhten oder reliefartigen Teile der Schirmfläche gerundete Oberseiten, d. h. Oberseiten, die nach außen konvex sind. Eine »kornartige« Oberflächengestalt wäre hierfür ein Beispiel. Die einzelnen erhabenen Teile brauchen jedoch, gemessen über die Schirmfläche nicht unbedingt gleiche Abmessungen in allen Richtungen zu haben. Einige oder alle der erhabenen Teile können länglich sein. Solche Teile können beispielsweise durch über den Verstärkerschirm verteilte längliche Teilchen, Fasern oder Fäden gebildet werden.

Vorzugsweise ist die ganze Räche dicht mit solchen erhabenen Teilen besetzt

Die oberflächliche Rauhheit der Schirmfläche, d. h. die Tiefe der Unebenheiten, kann mit einem Perth-O-Meter bestimmt werden. Sie wird ausgedrückt als die Summe zweier Tenne, nämlich von W+ Rt worin W (Welligkeit) das Tiefenmaß für die Makro-Unebenheiten der Oberfläche und Rt das Tiefenmaß der Mikro-Unebenheiten der Oberfläche sind. »Makro-Unebenheit« bezieht sich hier auf die Abweichungen der allgemeinen Oberflächenkontur von einer Ebene und »Mikro-Unebenheit« bezieht sich auf die Oberflächenunregelmäßigkeiten, die lokal in aufeinander folgenden Teilen der Oberflächenkontur vorliegen.

Vorzugsweise ist die Reliefbeschaffenheit dieser Schirmfläche durch Mikro-Unebenheiten von mindestens 3 μπι gekennzeichnet insbesondere liegen diese Mikro-Unebenheiten im Bereich von 5 bis 10 μπι.

Die Schutzschicht enthält vorzugsweise pro 0,25 cm² mindestens 9 Mikro-Unebenheiten, d. h. mindestens 9 hervorragende Teile (z. B. vortretende Teilchen).

Der Reibungskoeffizient zwischen zwei Oberflächen ist das Verhältnis der Kraft die zur Bewegung einer Oberfläche über die andere erforderlich ist, zur gesamten Kraft, die beide Oberflächen zusammenpreßt. Ist F die zur Bewegung einer Oberfläche über die andere erforderliche Kraft und Wdie beide Oberflächen zusammenpressende Kraft dann ist der Reibungskoeffizient μ= F/W(siehe D. Hodgman (Herausg.) Handbook of Chemistry and Physics, 42. Aufl., Chemical Rubber Publishing Co. Cleveland, Ohio, S. 2163).

Feststoffe mit einem statischen Reibungskoeffizienten (μ) yon weniger als 040 auf Stahl, die photographiseh inert gegen eine Silberhalogenidemulsions« schicht sind, sind z. B. Polymethylmethacrylat (μ = 0,4 — 0,5). Polystyrol- und Styrolmischpolymerisate (μ = 0,3 — 0,35) und Polymeren der Gruppe der festen Polyalkylenen, z. B. Polyäthylen (μ = 0,2) und Polypropylen, und feste, fluorierte organische Polymeren. Die Polymeren können in Mischung oder als Mischpolymerisate, die sich wiederholende Alkylen- und fluorierte

organische Einbsken enthalten, verwendet werden.

Feste fluorierte Polymere, die zur erfindungsgemäßen Verwendung in der Schutzschicht, die eigentlich eine reibungsmindernde Deckschicht ist, geeignet sind, sind durch das Vorliegen sich wiederholender Einheiten entsprechend mindestens einer der folgenden Formeln I und II gekennzeichnet:

10

Π.

H Y

R R

worin bedeuten:

15

20

25

X Chlor oder Fluor, R Wasserstoff oder Alkylgruppen mit 1 bis etwa 4

Kohlenstoffatomen und Y einen Rest entsprechend der folgenden allgemei nen Formeln (A) und (B)

(A) — O — C-(CHj),,- R¹

(B) -C-O-(CHj)_n-R¹

35

40

worin

n=0 oder 1 und R¹ fluoriertes Alkyl, einschließlich verzweigt- und geradkettige Alkylgruppen, sowie fluoralkoxysubstituierte fluorierte Alkylgruppen, mit einem bis etwa 20 Kohlenstoffatomen bedeuten.

Der statische Reibungskoeffizient der erhabenen Teile (der aus der Schichtoberfläche herausragenden Teilchen) der reibungshemmenden Schutzschicht ist vorzugsweise kleiner als 0,3.

Ein besonders brauchbares festes, fluoriertes organisches Polymeres ist Polytetrafluoräthylen, das auf Stahl einen statischen Reibungskoeffizienten von 0,04 aufweist.

Andere feste, fluorierte Polymere, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind durch das Vorliegen von mindestens einer sich «> wiederholenden Einheit entsprechend der oben gezeigten Formel Il im Polymeren gekennzeichnet, Typischerweise haben diese fluorierten Polymeren, gleich ob sie Homo- oder Copolymere sind, einen Fluorgehalt von vorzugsweise mindestens elwa 40%, bezogen auf das Gesamtmolekulargewicht des Polymeren. Diese Polymere sind bei Raumtemperalur (20⁰C) und einem Druck von I Atmosphäre fest. Beste Ergebnisse wurden im allgemeinen gemäß der Erfindung erzielt, wenn R¹ aus den oben gezeigten Formeln (A) und (B) ein endständiges, perfluoriertes Kohlenstoffatom, z. B. -CFj) enthält.

Diese Polymeren haben die im folgenden unter (1) bis (5) gezeigten Monomereinheiten:

(1) —(CH₂-CH)-CO O
CH₂

(CFj)₂

CF₃

(2) —< CHj-CH)-CO O
CH₂

(CFj)₂

CF₃

CH₃

(3) —^CH₂-C)-CO O
CH₂

(CFj)₆

CF₃

O
CO

(CFj)₂

CF₃

CH₃

(5)

fCH₂ — C]

CO

(CH₂), (CH₂), CH₃

worin χ eine ganze Zahl von I bis etwa 18 bedeutet.

Wie oben erwähnt, können fluorierte Homopolymere als auch Copolymere als festes fluoriertes Polymeres in

tel sind Poly-(methylmethacrylat), Poly-(n-butylmethacrylat), Poly-(isobut>lmethacrylat), Copolymere von n-Butylmethacrylat und Isobutylmethacrylat, Copolymere von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen, Copolymere von Vinylidenfluorid und Trifluorchlorethylen, Copolymere von Vinylidenfluorid und Tetrafluorethylen, Terpolyrnere von Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen, sowie Polyvinylidenfluorid).

Die oben erwähnten Cellulosederivate und Polyamide sind zur Verwendung als Bindemittel in den erfindungsgemäßen angegebenen reibungshemmenden Schutzschicluzusammenset/'ingen besonders geeignet.

Die in der Schutzschichtzusammensetzung eingesetzte Menge von Bindemittel kann beträchtlich variieren. Die filmbildenden Bindemittel können in Mengen von 10 bis 95 Gew.-% der Schutzschiehtzusammensetzung vorliegen. Typischerweise beträgt die Menge der filmbildenden Bindemittelkomponente, wenn sie nicht

spielsweise können Copolymere mit 2 oder mehr verschiedenen, sich wiederholenden Einheiten, wie die in den I ormeln (I) sowie (I) bis (5) gezeigten, verwendet werden. Alternativ hierzu können Copolymere, die sowohl fluorierte sich wiederholende Einheiten, wie die 2^: oben beschriebenen, als auch unfluorierte Einheiten, beispielsweise sich wiederholende Einheiten von Alkylacrylaten und -methacrylaten, wie Meihylmethacrylat, enthalten, eingesetzt werden. Typischerweise enthalten die in der vorliegenden Erfindung verwendeten festen. s>' fluorierten Polymere mindestens etwa 30 sich wiederholende Einheiten.

Zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete feste, fluorierte Polymere sind !in Handel erhältlich und eine Beschreibung ihrer Herstellung wird daher für unnötig erachtet.

Beispiele brauchbarer, im Handel erhältlicher Materialien sind Polytetrafluorethylen. PoIy-(I_-I-dihydroperfluorobutylacrylat) und Poly-(3-perfluoromethoxy-l.i dihydroperfluoropropylacrvlat). Zusätzliche Informa- *': tionen. betreffend Herstellung und Vertrieb von Materialien, die für die oben beschriebenen festen, fluorierten Polymere typisch sind, können den US-Patentschriften 25 92 069 und 26 42 416 entnommen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erhabenen Teile durch fluorierte Polymerteilchen, gebildet, die durch ein filmbildendes Bindemittel gehalten werden, das als Schutzschicht auf die Fluoreszenzschicht des Verstärkerschirmes aufgebracht ist. Das Bindemittel verieiht der erhaltenen (Mischung Feuchtigkeitsbeständigkeit. Zähigkeit und Abriebbeständigkeit. Außerdem vermindert das Bindemittel, besonders bei Verwendung eines der im folgenden beschriebenen Bindemittel, deutlich die Menge des erfindungsgemäß verwendeten teuereren festen, fluorierten Polymeren. Im allgemeinen kann das Bindemittel ein beliebiges filmbildendes (vorzugsweise hydrophobes), photographisch gegen eine Silberhalogenidemulsionsschicht inertes Polymermaterial sein. Zu Materialien dieses Typs gehören beispielsweise Cellulosederivate, beispielsweise Cellulosenitrat, Cellulosetriacetat Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat Polyamide, Polystyrol, Polyvinylacetat Polyvinylchlorid, Silikonharze, Polyacrylester)- und Poly-(methacrylester)harze sowie fluorierte Kohlenwasserstoffharze sowie Gemische davon. Typische Beispiele verschiedener solcher filmbildender Bindemit

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stoff-Harze ist, vorzugsweise 50 bis 80 Gcw.% der Schicht zusammensetzung.

Materialien, wie sie oben beschrieben wurdet', sind bekannt und von einer Anzahl von Herstellern im Handel erhältlich.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird als inertes, festes, teilchenförmiges reibungsminderndes Pulver. / B. ein Poly-(tetrafliiorethylen) mit einer durchschn;,suchen Teilchengröße von 5 bis 7 μηι. in die Schutzschicht der Erfindung in Mengen bis zu 60 Gew.-%, vorzugsweise von 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamttrockengewicht >ier Beschichtung, eingebracht. Das Fluorkohlenstofipulver wirkt als starkes Klebeschu'.zmaterial. Dieses Material behält seine partikelförmige Gestalt in der Schutzschichtzusammensetzung und erscheint in Form diskreter, fein verteilter Teilchen, die aus der Schichtoberfläche hervortreten.

Die bevorzugte durchschnittliche Teilchengröße der Teilchen der Schutzschicht liegt zwischen 5 und 25 Mikrometer.

Die Schutzschicht wird vorzugsweise hergestellt, indem man eine Dispersion der Teilchen mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten in einem organischen Lösungsmittel, das ein filmbindendes organisches polymeres Bindemittel gelöst enthält, aufschichtet. Man läßt das organische Lösungsmittel verdampfen und erhält so eine feste Schicht mit einer großen Zahl befestigter, hervortretender Teilchen mit niedrigem Reibungskoeffizienten.

Damit diese Teilchen hervortreten können, wird die Schichtdicke der aus einer Lösung aufgetragenen Schutzschicht während des Beschichtens so eingerichtet, daß die Dicke des Teils der trockenen Schutzschicht der das Bindemittel enthält geringer ist als der Durchschnittsdurchmesser der verwendeten Teilchen. Beispielsweise hat der Bindemittelteil der getrockneten Schicht eine Dicke von 5 um, wenn das reibungsmindernde Teilchen einen Durchschnittsdurchmesser von μπι aufweist

Die Reliefstruktur mit einer bevorzugten Größenordnung von 5 bis 10 u.m ist geeignet kleine aber wirksame Mengen von Antistatika festzuhalten, die wegen des Vorliegens eines Oberflächenreiiefs nicht weggewischt werden können, so daß man langandauernde Antistatik-Eigenschaften erzielt Die Antistatika werden vorzugsweise als Spray aufgebracht, das für solche Zwecke im Handel erhältlich ist.

Die Oberflächenrauheit der reibungsmindernden Schutzschicht steht mit der erwünschten Bildschärfe der verarbeiteten Filme in Beziehung.

Die Fluoreszenzschicht, auf welche die Schutzschicht aufgebracht wird, kann jeden beliebigen, üblicherweise '■> für diesen Zweck eingesetzten Leuchtstoff enthalten. Diese Stoffe werden in Hinsicht auf eine Verwendung in Verbindung mit einem besonderen photographischen Sill^rhalogenidmaterial ausgewählt und sollten Lichtemissionseigenschaften haben, die so gut wie möglich den Lichtempfindlichkeitseigenschaften der bei der Herstellung des Röntgenfilms eingesetzten photographischen Silberhalogenidemulsion entsprechen.

Bei der Herstellung der Verstärkerschirme werden die Leuchtstoffteilchen in einer Lösung eines Bindemit- ι ί tels oder Bindemittelgemischs dispergiert. Die Dispersion kann auf einen permanenten Träger, beispielsweise Karton oder Kunststoffolie, oder auf einen vorläufigen Trager zur Herstellung eine selbsttragenden Folie, aufgeschichtet werden. Das (die) bei der! icisicüung der 2n Beschichtungsmischung verwendete(n) Lösungsmittel wird (werden) normalerweise unter vermindertem Druck abgedampft. Eine Ultraschallbehandlung kann zur Verbesserung der Packungsdichte und zum Entgasen der Leuchtstoff-Bindemittelkombination eingesetzt werden. Vor dem Aufbringen der Schutzschicht kann die Leuchtstoff-Bindemittelschicht zur Verbesserung der Packungsdichte (d. h. Gramm Leuchtstoff pro cm¹ trockene Beschichtung) kalandert werden.

Selbsttragende Verstärkungsschirme entsprechend der vorliegenden Erfindung können auch durch »heißpressen« hergestellt werden, wobei man die Verwendung von Lösungsmittel(n) bei der Herstellung der Verstärkerschirme vermeidet.

Für eine höhere Röntgenstrahlen-Wirksamkeit ist es J5 günstig, eine möglichst kleine Menge Bindemittel in der Fluoreszenzschicht einzusetzen. Je weniger Bindemittel jedoch verwendet wird, desto spröder wird die Schicht, se daß man einen Kompromiß finden muß. Je dicker die Fluoreszenzschicht eines Verstärkerschirmes ist, desto größer ist seine Verstärkung, jedoch nimmt die Schärfe entsprechend ab, so daß man das richtige Verhältnis zwischen Empfindlichkeit und Schärfe wählen muß.

Gegebenenfalls liegt zwischen der Fluoreszenzschicht und dem Träger zur Vergrößerung der Belichtung des Silberhalogenidemulsionsmaterials eine lichtreflektierende Schicht vor.

Die Röntgenfluoreszenzbild-Verstärkerschirme können in einem breiten Spektralbereich emittieren und sie können, abhängig vom jeweils eingesetzten Leuchtstoff, so z. B. einen wesentlichen Teil, d. h. mehr als die Hälfte ihrer spektralen Emission, in einem Wellenlängenbereich unter etwa 410 nm haben. Für diesen Zweck geeignete Leuchtstoffe sind beispielsweise Blei-Bariumsulfat Gadolinium-aktiviertes Yttriumoxid, Lanthanid- oder Blei-aktiviertes Strontiumsulfat oder verschiedene gemischte Erdalkali-Leuchtstoffe, wie Barium-Strontiumsulfat und Europium-aktiviertes Barium-Strontiumsulfat. Diese Leuchtstoffe können auf mehrere Arten hergestellt werden, wie dies beispielsweise in der BE-PS 7 03 988, sowie von Buchanan et al. in J. Appl.-Phys. 39 (1968X4342-4347 und von Clapp und Günther in J. Opt Soc. Am. 37 (1947), 355-362 dargelegt wird.

Besonders geeignete Verstärkerschirme enthalten Calciumwolframat als Leuchtstoff oder einen Leuchtstoff oder ein Leuchtstoffgemisch das ganz oder teilweise aus einem seltenerdmetall-aktivierten Lanthanoxyhalogenid besteht, wobei dieser Leuchtstoff oder dieses Leuchtstoffgemisch mehr als die Hälfte ihrer spektralen Emission im Bereich über 410 nm, mehr als die Hälfte ihrer spektralen Emission im Sichtbaren zwischen 400 und 500 ηm und das Emissionsmaximum im Wellenlängenbereich von 400 bis 450 nm aufweisen. Bevorzugte Phosphore dieser Klasse entsprechen einer der folgenden allgemeinen Formel:

La,,.,

Ox

worin

X Halogen, beispielsweise Chlor, Brom oder Fluor.

Tb'⁴ dreiwertiges Terbium und

η 0,006 bis 0,0001 bedeuten.

das Halogen vorzugsweise im Bereich -wischen etwa der stöchiometrischen Menge und etwa 2,5% davon vorliegt; oder

:Tb*Yb>.

X Chlor oder Brom,

iv 0.0005 bis 0,006 Mol Oxyhalogenid und

y 0.00005 bis 0,005 pro Mol Oxyhalogenid bedeuten.

Cer kann Lanthan in einer Menge, wie sie in der GB-Patentschrift 12 47 602 beschrieben ist,ersetzen.

Die Herstellung Terbium-aktivierter Lanthanoxychlorid- und Lanthanoxybromid-Leuchtstoffe wird beispielsweise in der oben erwähnten GB-PS 12 47 602, den FR-PS 20 21398 und 20 21399 sowie den DE-OS 19 52 812 und 21 61 958 beschrieben. Geeignete Lanthanoxychlorid-Fluorid-Leuchtstoffe werden in der DE-OS 23 29 396 beschrieben.

Die Herstellung von Lanthanoxyhalogeniden, die Terbium und Ytterbium aktiviert werden, wird beispielsweise in der bereits erwähnten DE-OS 21 61 958 beschrieben.

Ein Ultraviolett-emittierender Leuchtstoff ist Bariumfluorchlorid, aktiviert mit Europium (III), wie in der FR-PS 21 85 667 beschrieben.

Andere, jeweils besonders zur Verwendung für die Verstärkerschirme der vorliegenden Erfindung geeignete Leuchtstoffe entsprechen der folgenden allgemeinen Formel:

M(w-n) ■ M'nOu-X

worin bedeuten:

M mindestens eines der Metalle Yttrium, Lanthan, Gadolinium und Lutetium,

M' mindestens eines der Seltenerdmetalle Dyprosium, Erbium, Europium, Holmium, Neodymium, Praseodymium, Samarium, Terbium, Thulium und Yttrium, X Schwefel oder Halogen,
η 0,0002 bis 0,2, und
w 1, wenn X Halogen, oder 2, wenn X Schwefel ist

Viele dieser allgemeinen Formel entsprechenden Leuchtstoffe haben eine Emission im grünen Teil des sichtbaren Spektrums mit Emissionspeaks bei etwa 490 nm und etwa 540 nm und werden entsprechend den Beschreibungen der FR-Patentschrift 15 80 544, US-Patentschriften 34 18 246 und 34 18 247 und der bereits erwähnten GB-Patentschrift 12 47 602 hergestellt

Ein weiterer Leuchtstoff, der in einem Bereich von größer als 500 nm mit einem Emissionsmaximum zwischen 530 und 630 nm emittiert und zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Schirmmaterial geeignet ist entspricht der folgenden allgemeinen Formel:

worin M Yttrium, ν eine Zahl zwischen 0,002 und 0,2 und A Terbium bedeuten. Leuchtstoffe entsprechend dieser allgemeinen Formel werden beispielsweise in der GB-Patentschrift 12 06 198 beschrieben.

Die Teilchengröße der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Leuchtstoffe liegt vorzugsweise zwischen 0,1 μιτι und etwa 20 um, insbesondere zwischen I um und 12 μΐη, wobei dieser Bereich etwa 80 Vol.-°/n des im Schirm vorliegenden Leuchtstoffes verkörpert.

Die Dicke der unterstützten Fluoreszenzschicht kann in einem breiten Bereich schwanken, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,5 mm.

Der Schichlauftrag des Leuchtstoffes liegt beispielsweise im Bereich von etwa 200 bis 800 g/m², vorzugsweise von etwa 300 bis 600 g/m².

Die mit einem System aus Fluoreszenz-Verstärkerschirm und Silberhalogenidmaterial erreichbare Bildscharfe kann durch Einbringen eines Fluoreszenzlicht absorbierenden Farbstoffs, hier »Schirmfarbstoff« genannt, in das Fluoreszenz-Verstärkerschirmmaterial, beispielsweise in die Fluoreszenzschicht oder in eine ihr benachbarte Schicht, /. B. in eine darunterliegende Antireflexionsschicht, beträchtlich verbessert werden. Da die schräge Strahlung im Schirmmaterial einen größeren Weg zurücklegt, wird sie durch den Schirmfarbstoff oder die Schirmfarbstoffe in einem größeren Ausmaß als die normal einfallende Strahlung abgc schwächt. Der Ausdruck »SchirmfarbMoff« beinhallet hier Farbstoffe (d. h. gefärbte Substanzen, in molekular verteilter Form) ebenso wie Pigmente.

Diffuse, vom Träger des Fluoreszenz-Verstärkerschirmmaterials reflektierte Strahlung wird haiip' ..ich· lieh in einer unter der Fluoreszenzschicht hegenden Reflexionsschicht abgeschwächt, die die Schirmfarbstoffe enthält.

Der Schirmfarbstoff muß nicht aus dem Fluoreszenz-Verstärkerschirmmaterial entfernt werden und kann daher jeder beliebige Farbstoff oder jedes beliebige Pigment sein, das im Emissionsspektrum des oder der fluoreszierenden Stoffs (Stoffe) absorbiert. So ergibt ein schwarzer Stoff, wie etwa Ruß, eingebracht in diese Antireflexionsschicht des Schirmmaterials, sehr zufriedenstellende Ergebnisse.

Der oder die Schirmfarostoffe(e) wird (werden) vorzugsweise in der Fluoreszenzschicht, beispielsweise in einer Menge von mindestens 0,5 rng/m² verwendet. Die Menge in der Antireflexionsschicht ist jedoch nirht begrenzt.

Ein zur Verwendung in den Fluoreszenz-Verstärkerschirmen geeigneter Schirmfarbstoff, der im grünen Teil (500 bis 600 nm) des sichtbaren Spektrums emittiert, ist beispielsweise Naezapon-Fire Red (C. f. Solvent Red 119), ein Azochrom-Rhodaminkomplex. Andere geeignete Schirmfarbstoffe sind C. I. Solvent Red 8, 25, 30,31, 32,35,71,98,99,102,109,110,118,124 und 130.

Die nicht-selbsttragende Leuchtstoff-Bindemittelmischung kann auf verschiedene Träger aufgeschichtet werden, z. B. Karton und Kunststoff-Film, beispielsweise Polväthylenterephthalatfilm. Die in der Fluoreszenz-Verstärkerschirmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Träger können mit einer oder mehreren Haftschichten zur Verbesserung der Haftung der Fluoreszenzbeschichtung darauf versehen werden.

Die erfindungsgemäßen Schirme können in Verbindung mit lichtempfindlichen Silberhalogenidmaterialien verwendet werden, die auf einer oder beiden Seiten des Trägers durch Emulsionsbeschichtung aufgetragen werden.

Die folgenden Beisp'ele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1 . Schirm A

In einer Lösung von 100 g Celluloseacetat-Butyrat in 900 g Äthylenglykolmonomethyläther wurden 25 g Polyietrafluorathylen mit einer Durchschnittskorngröße von 5 bis 8 μιτι in einer Kugelmühle 16 Stunden

in dispergiert. Die Dispersion wurde auf 5 Gew.-% Feststoffgehalt verdünnt, filtriert und entgast. Sie wurde dann auf eine mit Filmträger unterstützte Leuchtstoffschirmschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen und getrocknet. Die durchschnittliche Dicke der getrockneten reibungsmindernden Schicht war 7 μιη.

Die Leuchtstoffschirmschicht mit einer Schichtstärke von 50 mg/cm² enthält Lanthanoxybromid, mit Terbium aktiviert, in einem Leuchtstoff-Bindernittel-Gewichtsverhältnis von 92,5/7,5. Das Bindemittel der Leuchtstoffschicht war Pol' Hhylacrylat, das zur Beschichtung in Äthylacetat gelöst war. Die Leuchtstoffteilchen wurden in diesem Bindemittel mit 0,5 Gew.-°/o, bezogen auf den Leuchtstoff, einos Gemisches von

Alkyl -^"Vo-(CH₁-CH₁-O)₁-P

O OH

II/

und

Alkyl

, _Q

P-OH

O-(CH₂-CH₂-O)„₂

π= 15 bis 20
π,+ π₂= 15 bis 20
Alkyl = CI5bisC20.
dispergiert.

Schirm B

Der Schirm B entsprach dem Schirm A mit dem

Unterschied, daß er kein Polytetrafluoräthylen enthielt.

210 Bogen (7 Lader von je 30 Bogen) eines

medizinischen Röntgenfilms wurden mit einer Geschwindigkeit von sechs Filmbogen pro Sekunde in einem Schnittfilmwechsler eingeführt und mit zwei Schirmen B versehen, daraufhin mit Röntgenstrahlen aus einer bei 80 kV arbeitenden Röntgenstrahlenquelle in einer Entfernung von 100 cm gleichmäßig belichtet.

Nach der Entwicklung wurde festgestellt daß die Filme allmählich zunehmende Verschlechterungen in Form kleiner durchscheinender Flecken von länglicher Form in Richtung der Filmbewegung zwischen den Verstärkungsschirmen aufwiesen.

Bei Einführung der gleichen Menge der gleichen Filmsorte unter denselben Bedingungen zwischen zwei Schirmen A wurde keine Verschlechterung, wie sie oben beschrieben wurde, festgestellt

Beispiel 2

Beispiel I wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß 100 g Polytetrafluorethylen statt 25 g verwendet wurden. Dieser Schirm C zeigte ähnlich gute Ergebnisse, wie sie in Verbindung mit Schirm A erläutert wurden.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die Schutzschicht aus einer Mischung aufgebracht wurde, die wie folgt hergestellt worden war: 20 g Celiuioseacetatbutyrat wurden in 180 g Äthylenglykolmonomethyläther gelöst. Zu der erhaltenen Lösung wurden 20 g Polyathylenteilchen (durschschnittliche Korngröße 12μηι, Dichte: 0.99, Durchs^hnittsmolckulargewicht: 3000) zugegeben und in einer Kugelmühle 16 Stunden dispergiert. Daraufhin wurde die Dispersion mit Äthylenelykolmonomethyläther auf einen Feststoffgt-lial' von 10 Gew. '/o verdünnt. Die Mischung wurde piif -die Leuchtstoff-Bindemittelschicht so aufgeschichtet, daß die Durschschnittsdichte der getrockneten reibungsminde"-nden Schutzschicht 10 μπι betrug.

Beispiel 4

Beispiel 3 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß statt Polyathylenteilchen Polystyrolteilchen (μ = 0.33) mit einer durchschnittlichen Korngröße von 15 μπι und einer Dichte von 1,051 verwendet wurden.

Claims

Patentansprüche:

1. Röntgenfluoreszenzbild-Verstärkerschirm, der

in einem filmbildenden Bindemittel dispergierte Teilchen eines FluoreszenzmateriaJs und eine äußere Schutzschicht aus einem filmbildenden Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in dem filmbiidenden Bindemittel der Schutzschicht Teilchen aus Polystyrol, Polyalkylen und/oder einem festen fluorierten organischen Polymeren enthalten sind, die aus der Oberfläche der Schutzschicht herausragen und deren statischer Reibungskoeffizient gegenüber Stahl bei Raumtemperatur nicht größer als 0,5 ist

2. Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht Mikrounebenheiten von mindestens 3 μιτι aufweist

3. Schirm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht mindestens 9 hervorragende Teile pro 0,25 cm² aufweist.

4. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der statische Reibungskoeffizient der Teilchen der Schutzschicht weniger als 03 beträgt

5. Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem festen fluorierten Polymeren sich wiederholende Einheiten vorliegen, die mindestens einer der folgenden allgemeinen Formeln I oder II