DE2745286C3 - Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Leuchtstoffen sowie Verwendung derselben - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Leuchtstoffen sowie Verwendung derselbenInfo
- Publication number
- DE2745286C3 DE2745286C3 DE2745286A DE2745286A DE2745286C3 DE 2745286 C3 DE2745286 C3 DE 2745286C3 DE 2745286 A DE2745286 A DE 2745286A DE 2745286 A DE2745286 A DE 2745286A DE 2745286 C3 DE2745286 C3 DE 2745286C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phosphors
- phosphor
- heated
- lanthanum
- gadolinium
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
-
- 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
- C09K11/7771—Oxysulfides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
- Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung
der Eigenschaften von Leuchtstoffen (Phosphoren) auf Basis von durch ein seltenes Erdmetall aktivierten
Yttrium-, Lanthan- oder Gadoliniumoxisulfidpn, die einem Mahlprozeß unterworfen wurden. Des weiteren
betrifft die Erfindung die Verwendung von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Leuchtstoffen
zur Herstellung von Röntgenschirmen.
Es ist allgemein bekannt, daß bestimmte Stoffe, die als Leuchtstoffe oder Phosphore bezeichnet werden, die
Eigenschaft haben, eine bestimmte elektromagnetische Strahlung (anregende Strahlung) zu absorbieren und
eine andere elektromagnetische Strahlung, normalerweise geringerer Energie, zu emittieren. So ist es
beispielsweise bekannt, Calciumwolframat und andere bekannte Leuchtstoffe dazu zu verwenden, Röntgenstrahlen
in eine Strahlung umzuwandeln, die auf einem photographischen Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet
werden kann. Die Leuchtstoffe werden normalerweise in F'orm einer Schicht von Leuchtstoffteilchen
verwendet, dir einen Teil rinc Röntgenschirmes bilden.
t""ιf i
<".. .iiisiofiteilduMi,
<ii<- :\i^ Schicht bilden, werden
d;;bei normalerweise in eine Bindeniittelmatrix eingebettet
und die Schicht kann auf einen Schichtträger, z. B. aus einem polymeren blattförmigen Material aufgetragen
werden.
Um die Bildauflösung zu verbessern, eine Quanten-Sprenkelung (vgl. D. Noreen C h e s η e y und Muriel O.
C h e s π e y »Radiographic Photography«, Blackwell Scientific Publication, Oxford, 1965) und um das
herzustellende Bild bei Verwendung eines Röntgenschirmes weiter zu verbessern, ist es erforderlich, einen
Leuchtstoff zu verwenden, der eine gleichförmig kleine Teilchengröße aufweist. Bei der Herstellung von
Leuchtstoffen ist jedoch oftmals zu beobachten, daß der Leuchtstoff Aggregate von einzelnen Phosphorteilchen
aufweist Um derartige Aggregate aufzubrechen und um gegebenenfalls die Teilchengröße der Leuchtstoffe
weiter zu vermindern, können verschiedene Mahlverfahren angewandt werden. Beispielsweise Können die
Leuchtstoffe in einer Kugelmühle vermählen werden oder mittels eines energiereichen Luftstromes pulverisiert
werden.
Aus der US-PS 31 13 929 ist ein Verfahren zur Erhöhung der elektrolumineszierenden Eigenschaften
von elektrolumineszierenden Leuchtstoffen (Phosphoren) bekannt Die in der US-PS 31 13 929 beschriebenen
Leuchtstoffe sind Leuchtstoffe auf Zinksulfidbasis, insbesondere Zinksulfid-Leuchtstoffe, die Magnesium,
Kupfer und Blei enthalten. Die Leuchtstoffe werden in Gegenwart von Sauerstoff auf eine Temperatur
zwischen 700 und 1000°C erhitzt. Nach der Lehre der
US-PS 31 13 929 ist die Sauerstoffkonzentration kritisch, in der US-PS 31 13 929 werden keine cathodolumineszierenden
und Röntgenstrahlen lumineszierenden Leuchtstoffe auf Basis von Oxisulfiden erwähnt.
Cathodolumineszierende und Röntgenstrahlen lumineszierende
Leuchtstoffe auf Oxisulfidbasis und Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise aus den
US-PS 34 18 246, 34 18 247 und 37 05 858 bekannt. In diesen Patentschriften werden verschiedene, mit seltenen
Erdmetallen aktivierte Leuchtstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben, insbesondere Yttrium-,
Lanthan- und Gadoliniumoxisulfide. Bei dem aus der US-PS 37 05 858 bekannten Verfahren wird
beispielsweise eine Vorläuferverbindung des Leuchtstoffes unter sorgfältig gesteuerten Bedingungen aus
einer Lösung ausgefällt, worauf der Niederschlag in einer reduzierenden Atmosphäre unter Bildung des
Leuchtstoffes erhitzt wird, worauf sich eine Temperung in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise eine
Temperung in einem bedeckten Behälter anschließt.
Obgleich die bekannten Oxisulfid-Leuchtstoffe an sich vorteilhafte Eigenschaften aufweisen, hat sich doch
gezeigt, daß es vorteilhaft ist, ihre Eigenschaften weiterhin dadurch zu verbessern, daß man Leuchtstoffe
von gleichförmig geringer Teilchengröße herstellt. Wie bereits dargelegt, ist eine gleichförmig kleine Teilchengröße
erforderlich, wenn eine verbesserte Bildauflösung und eine Verminderung der Quanten-Sprenkelung
erreicht werden soll.
Im Falle von Röntgenschirmen beispielsweise weisen Leuchtstoffe auf Öxisiilfidbasis in vorteilhafter Weise
eine Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 25 Mikron auf. Werden Leuchtstoffe auf Oxisulfidbasis jedoch einem
Mahlprozeß unterworfen, um die gewünschte Teilchengröße zu erzielen, so nimmt die Lumineszenz der
Leuchtstoffe ab. Unter Lumineszenz ist dabei die elektromagnetische .Strahllingsemission des Leuchtstoffmatet
ials zu verstehen, die gleichzeitig mit der
Periode der Einwirkung anregender Strahlung auftritt.
Es hat sich gezeigt, daß die nachteiligen Effekte, die als
Folge des Mahlprozesses bei Oxisulfid-Leuchtstoffen auftreten, unabhängig von dem im einzelnen angewandten
Mahlprozeß sind.
Der US-PS 38 64 273 ist des weiteren zu entnehmen, daß Leuchtstoffe auf Oxisulfidbasis ein Erhitzen in
Gegenwart von Sauerstoff, beispielsweise von Luft, nicht vertragen. In einer Studie der Eigenschaften
bestimmter mit Europium aktivierter seltener Erdmetall-Sauerstoff-Schwefelverbindungen,
veröffentlicht in der Zeitschrift J. Electrochem. Soc: SOLID STATE SCIENCE, Oktober 1968, Seiten 1060 bis 1066, zeigen
die mitgeteilten Ergebnisse von thermischen Differentialanalysen (DTA) und thermogravimetrischen Analysen
(TGA), daß, werden Yttrium-, Lanthan- und Gadoliniumoxisulfide in Luft erhitzt, Zerfallserscheinungen
auftreten, wenn die Leuchtstoffe auf Temperaturen von etwa 350 bis 595° C erhitzt werden, je nach der
angewandten Analysemethode und dem im Einzelfalle getesteten Oxisuif-d. Auch wurde auf der 1969
stattgefundenen A.C.C.G. Conference on Crystal Growth, Gaithersburg, Maryland von LE. S ο b ο η in
einem Bericht mit dem Titel »Crystal Growth of Lanthanum Oxysulfide« mitgeteilt, daß Lanthanoxisulfid
oxidiert wird, wenn es in Luft auf eine Temperatur von 600° C erhitzt wird.
Aus den angezogenen Literaturstellen ergibt sich somit ein starkes Vorurteil gegenüber einer Wärmebehandlung
von Leuchtstoffen auf Yttrium-, Lanthan- und Gadoliniumoxisulfidbasis in Gegenwart von Sauerstoff
bei Temperaturen vun 600° C und darüber.
Aufgabe der Erfindung "/ar es ein wirksames Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere
der Lumineszenzeigenschaf'-.n von zuvor vermahlenen Leuchtstoffen auf Yttrium-, Lanthan- und
Gadoliniumoxisulfidbasis anzugeben.
Der Erfindung lag die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß sich die gestellte Aufgabe dadurch lösen
läßt, daß man die Leuchtstoffe auf eine Temperatur von 6000C bis 10000C erhitzt, während man sie der
Einwirkung einer sauerstoffenthaltenden Atmosphäre aussetzt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Leuchtstoffen auf
Basis von durch ein seltenes Erdmetall aktivierten Yttrium-, Lanthan- oder Gadoliniumoxisulfiden, die
einem Mahlprozeß unterworfen wurden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Leuchtstoffe, während
man sie einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre aussetzt, auf eine Temperatur von 600 bis 1000°C
erhitzt.
Die nach dem Verfahren der Erfindung behandelten Leuchtstoffe lassen sich in vorteilhafter Weise überall
dort verwenden, wo Leuchtstoffe auf Yttrium-, Lanthan- und Gadoliniumoxisulfidbasis verwendet werden
können.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die nach dem Verfahren der
Erfindung verbesserten Leuchtstoffe zur Herstellung von Röntgenschirmen verwendet.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete, durch ein seltenes
Erdmetall aktivierte Yttrium-, Lanthan- und Gadoliniumoxisulfid-Leuchtstoffe
werden beispielsweise in den US-PS 34 18 246, 34 18 247 und 37 05 858 beschrieben.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung sind auch solche Oxisulfid-Leuchtstoffe geeignet, die nchr
als ein Wirtmetall enthalten, beispielsweise mit einem seltenen Erdmetall aktivierte Lanthanoxisulfide, in
denen ein Teil des Lanthans durch Gadolinium ersetzt ist.
Die Konzentration an Aktivatoren auf Basis seltener Erdmetalle kann sehr verschieden sein. Als vorteilhaft
hat es sich erwiesen, wenn die Aktivatoren in Konzentrationen von 0,0001 bis 3 Mol-% oder darüber,
bezogen auf die Summe der Komponenten der
lu Leuchtstoffe vorliegen. Als besonders vorteilhaft hai:
sich eine Konzentration von 0,05 bis 1,5 Mol-%, ganz speziell eine Konzentration von 0,1 bis 0,75 Mol-%i
erwiesen.
Es wurde somit gefunden, daß entgegen den Angaben des Standes der Technik, wonach Leuchtstoffe aulf
Oxisulfidbasis nicht über 6000C in Luft erhitzt werden
sollen, vorteilhafte Verbesserungen der Eigenschaften von Leuchtstoffen auf Oxisulfidbasis zu erreichen sind,
wenn die Leuchtstoffe auf eine Temperatur von 600 bis
ίο 1000° C erhitzt werden, während sie der Einwirkung
einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre ausgesetzi werden. Erfolgt eine Erhitzung auf Temperaturen
unterhalb 600° C oder auf eine Temperatur über 1000° C,
so werden keine bemerkenswerten Verbesserungen der Eigenschaften der Leuchtstoffe festgestellt Die Gründe,
weshalb nach dem Verfahren der Erfindung behandelte Leuchtstoffe auf Oxisulfidbasis verbesserte Eigenschaften
aufweisen, sind noch nicht restlos geklärt. Anzunehmen ist, daß durch den Erhitzungsprozeß Verunreini-
»ι gungen eliminiert und Schaden der Kristallstruktur der
Leuchtstoffteilchen auf Grund des Mahlprozesses beseitigt werden können.
Obgleich sich das Verfahren der Erfindung bei Einwirkung oder in verschiedenen Sauerstoff enthalten-
π den Atmosphären durchführen läßt, hat sich Luft als
besonders vorteilhaftes, einfach anzuwendendes Medium erwiesen. Außer Luft können jedoch die verschiedensten
anderen Mischungen von Sauerstoff mit anderen geeigneten Gasen oder Gasmiichungen ver-
in wendet werden. Unter den Begriff einer Sauerstoff
enthaltenden Atmosphäre fällt somit beispielsweise auch eine mit Sauerstoff angereicherte Luft, eine mit
Stickstoff oder einem anderen geeigneten Gas, beispielsweise einem inerten Gas oder verschiedenen
4-, inerten Gasen angereicherte Luft. Vorzugsweise werden
Atmosphären angewandt, in denen die Sauerstoffkonzentration bei 10 bis 30 Mol-%, insbesondere bei 18
bis 24 Mol-%, liegt
Als vorteilhaft hat es sich des weiteren erwiesen, das
Als vorteilhaft hat es sich des weiteren erwiesen, das
■ν» Verfahren der Erfindung bei atmosphärischem Druck
durchzuführen, obwohl auch bei niedrigeren und höheren Drucken als dem atmosphärischen Druck
gearbeitet werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin-
■-,-> dung wird der vermahlene Leuchtstoff, während er
einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre ausgesetzt wird, »in der Masse« erhitzt, beispielsweise in einem
offenen Behälter oder Tiegel. Eir· Erhitzen »in der Masse« bedeutet, daß die einzelnen Leuchtstoffteilchen
Wi in einem stationären Zustand bezüglich einander
vorliegen und sich in physikalischem Kontakt miteinander befinden, was beispielsweise der Fall ist, wenn die
Leuchtstoffteilchen in einem stationären Behälter oder Tiegel erhitzt werden. Werden die Leuchtstoffe in der
hi Masse erhitzt, beispielsweise im Falle von Teilchengrößen,
wie sie in den später folgenden Beispielen 1 bis 16 angegeben werden, so werden die Leuchtstoffe in
typischer Weise mindestens etwa 0.5 bis etwa 2 Stunden
lang erhitzt. Die im Einzellfalle optimale Erhitzungsdauer hängt von dem im Einzelfalle verwendeten
Leuchtstoff ab, der angewandten Erhitzungstemperatur und dem Volumen der erhitzten Masse, wobei gilt, daß
im Falle größerer Mengen an Leuchtstoffen sich in der Regel längere Erhitzungsperioden als vorteilhaft erwiesen
haben. Obgleich die Erhitzungsdauer nach oben hin nicht begrenzt ist, ist. es doch aus ökonomischen
Gründen nicht zweckmäßig, den Leuchtstoff länger zu erhitzen als zu einer maximalen Erhöhung der
Lumineszenz erforderlich ist
Als Aktivatoren können die üblichen bekannten seltenen Erdmetalle verwendet werden, z. B. außer
Terbium Dysprosium, Europium, Samarium, Erbium, Holmium, Neodym, Praseodym und Thulium.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Leuchtstoffe in nicht
stationärem Zustand erhitzt, d. h. in Form von voneinander getrennt vorliegenden Leuchtstoffteilchen.
Dieser nicht stationäre Zustand wird dabei während der Erhitzungsstufe aufrechterhalten. Unter voneinander
getrennt vorliegenden Leuchtstoffteilchen sind somit Leuchtstoffteilchen zu verstehen, die in einem nicht
stationären Zustand bezüglich zueinander gehalten werden, z. B. auf mechanischem Wege, bei spielsweise
durch eine Vibriervorrichtung, wobei die einzelnen Teilchen voneinander durch eine Atmosphäre getrennt
werden, die erfindungsgemäß aus einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre besteht. Seblstverständlich
können bei dieser Ausführungsform des Verfahrens der Ertindung die »getrennt voneinander vorliegende"1.«
Leuchtstoffteilchen zeitweilig in Kontakt miteinander gelangen. Im Falle dieser Ausführungsform des
Verfahrens der Erfindung können die Teilchen beispielsweise in einem Drehofen oder in einem Wirbelschichtofen
erhitzt werden. Wie im Falle der anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung,
bei dem die Teilchen in der Masse erhitzt werden, ist auch in Falle dieser anderen vorteilhaften Ausgestaltung
des Verfahrens der Erfindung die vorzugsweise angewandte Erhitzungsdauer von einer Reihe von
Variablen abhängig. Es hat sich jedoch gezeigt, daß im Falle dieser zweiten vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung im allgemeinen kürzere Erhitzungszeiten anwendbar sind, da die Bewegung der Leuchtstoffteilchen
eine schnellere gleichförmige Erhitzung fördert. Dies bedeutet beispielsweise, daß bei Anwendung eines
Drehofens eine Erhitzungsdauer von 20 Minuten voll ausreichend sein kanr
In den Fällen, in denen die Leuchtstoffe zu Teilchen von einer vergleichsweise sehr geringen Teilchengröße
vermählen wurden, beispielsweise zu Teilchen eines Durchmessers von 5 bis 7 Mikron oder darunter, kann es
vorteilhaft sein, die Leuchtstoffteilchen in nicht stalionärem Zustand zu erhitzen, um die Tendenz der
Leuchtstoffteilchen zu reaggregieren, auf ein Minimum zu vermindern.
Dias Erhitzen der Oxisulfid-Leuchtstoffe unter Einwirkung
einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre auf Temperaturen von 600 bis 10009C führt zu einer
drastischen Verbesserung der Luminszenz der Leuchtstoffe im Vergleich zu der Lumineszenz der Leuchtstoffe
mich dem Vermählen, jedoch vor dem Erhitzen. Diese
erfindungsgemäß erzielbaren Verbesserungen lassen sich durch Film-Dichte-Bestimmungen ermitteln oder in
vorteilhafter Weiss Hurch Bestimmungen, wie sie im folgenden beschrieben werden. In vielen Fällen läßt sich
bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Verbesserung der Lumineszenz der Leuchtstoffe
erreichen, die derart ist, daß die erreichte Luminszenz nach dem Vermählen und nach Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens größer ist als die Lumineszenz des zu Anfang vorliegenden nicht
vermahlenen Leuchtstoffmaterials. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn im Verlaufe der Mahlstufe
Aggregate der Leuchtstoffteilchen aufgebrochen wurden, ohne daß dabei eine wesentliche Verminderung der
durchschnittlichen Leuchtstoffteilchengröße erfolgt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Durchführung des Verfahrens mit
Terbium aktiviertes Lanthanoxisulfid verwendet. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, das
Leuchtstoffmaterial in Luft auf eine Temperatur von 650 bis 750° C zu erhitzen.
Gernäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Durchführung des Verfahrens
mit Terbium aktiviertes Gadoliniumoxisulfid verwendet. Als besonders vorteilhaft hat es i,ch in diesem Falle
erwiesen, das aktivierte Gadoliniumox.sulfid in Luft auf eine Temperatur von 700 bis 800° C zu erhitzen.
Nach dem Verfahren der Erfindung verbesserte Leuchtstoffe auf Oxisulfidbasis eignen sich beispielsweise
u.id in vorteilhafter Weise zur Herstellung von
Röntgenschirmen, wie sie in der bereits erwähnten US-PS 37 05 858 beschrieben werden.
In den folgenden Beispielen 1 bis 16 wurde die Lumineszenz der Leuchtstoffproben nach einem Verfahren
bestimmt, wie es im folgenden beschrieben wird. Bei den numerischen Werten, die zur Kennzeichnung
der Empfindlichkeit der Leuchtsoffe verwendet werden,
handelt es sich um willkürliche Einheiten, je nach der im Einzelfalle angewandten Vorrichtung und deren
Verwendung. Die angegebenen numerischen Werte zeigen jedoch die relative Verbesserung der Lumineszenz.
Ein Teil der untersuchten Leuchtstoffe wurdt in einen Behälter gegeben, der in einem 5,08 χ 5,08 χ 1,27 cm
eroßen Plastikblock gehalten wurde. Die Empfindlich-Keitsbestirnmungen
unter Verwendung von pulverförmigem Leuchtstoff wurden nach folgendem Verfahren durchgeführt:
Der Block wurde in eine Haltevorrichtung eingesetzt, die sich in einem geschlossenen Röntgenstrahlengenerator
(Hersteller Field Emission Corp. Model 8050 Faxitron) befand. In dem Generaator wurde eine mit
Blei abgeschirmte, mit Gleichstrom betriebene Photoverstärkerröhre vom Typ RCA S-4 mit einem
Elektrometer (vom Typ 610C, Hersteller Keithly Instruments) verbunden, um die Lumineszenz der zu
untersuchenden Proben zu messen und aufzuzeichnen. Der Generator wurde dann eingeschaltet und der
Prüfling wurde bei einem Potential von 100 Kilovolt und
3 Milliamperes der Einwirkung von Röntgenstrahlung ausgesetzt, die durch eine 0,33 mm dicke Kupferfolie
und eine 1,22 mm dicke Aluminiumfolie filtriert wurde. Die Empfindlichkeit des Leuchtstoffes, die durch die
Photovenstärkerröhre gemessen wurde, wurde durch das Elektrometer angezeigt.
Der Elektrometerausschlag ist proportional zur Lumineszenz des untersuchten Leuchtstoffes. Von Tag
zu Tag auftretende Abweichungen beim Ablesen der Apparatur lasser· sich leicht ermitteln und korrigieren,
indem ein bekannter Siandardprüfling vor Untersuchung eines unbekannten Prüflings getestet wird.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
27 45 28b
ΕΪ c i s ρ i e I 1
15Og mit 0,6 Gew.-°/o Terbium aktiviertes Gadoliniumoxisulfid,
das auf eine Teilchengröße eines Durchmessers von 8 bis 10 Mikron vermählen wurde, wurden
in einen offenen Quarztiegel gebracht. Der Tiegel wurde in einen Luft enthaltenden Ofen gebracht, der auf
eine Temperatur von 7000C vorgeheizt war. Nach einer
Heizdauer von 40 Minuten wurde die Leuchtstoffprobe wieder dem Ofen entnommen. Nach Abkühlung des
Leuchtstoffes wurde die Empfindlichkeit desselben in der beschriebenen Weise ermittelt. Der Gadoliniumoxisulfid-Leuchtstoff,
der vor dem Mahlprozeß eine Lmpfincllichkeit von 1235 aufwies und nach Durchlüh-
rung des Mahlprozesses eine Empfindlichkeit vor
weniger als 500, hatte nach dem P.rhil/.en in Luft eint
Empfindlichkeit von etwa 1440.
Beispiel 2 bis 16
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde untci
Verwendung anderer l.euchtstoffproben wiederholt Die Ergebnisse der Versuche sind in der folgender
Tabelle I zusammengestellt. Aus diesen Ergebnisser ergibt sich, daß die Erhitzung der Leuchtstoffe nach den
Verfahren der Erfindung zu einer beträchtlicher Erhöhung der Lumineszenz der Leuchtstoffe führt, in
Vergleich zur Lumineszenz der Leuchtstoffe unmittelbar nach dem Vermählen.
Inbelle I
Beispiel Leuchtstoff
Mit Tb aktiviertes
Gailoliniumoxisulficl
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
Mit Tb aktiviertes
Lanthanoxisultld
desel
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
desgl.
Impfinillichkeit
vor dem Vermählen
1235
1235 1235 1235 1235
1235 1235 1235 1235 KWS
1098 1098 1098 1098 ! 098
1098
1 nipfindlii.hkeit
nach dem Vermählen
<
<
<
<
<
< <5()0
<
<
<
<
<
< <500 <50(l I rliil/en in Lull
/eit
(Mm.)
lempenitur
40
W)
90
40
60
90
40
60
90
60
90
40
60
90
40
60
90
60
40
60
40
60
40
60
60
40
60
40
60
700
700
700
800
800
800
900
900
900
600
700
800
800
800
900
900
900
600
700
700
800
800
850
1000
700
800
800
850
1000
Ι;.ηιρΓπΐ(ϋ icli Kci I
nach dem Vermählen und 1 rhit/en in Lull
1440
1440
1430
1420
1415
1420
1060
975
775
880
1160
1160
1110
915
580
630
Außer den Verbesserungen, die durch die Verwendung eines vermahlenen Leuchtstoffes gegenüber der ~."
Verwendung eines nicht vemahlenen Leuchtstoffes erzielt werden und den unerwarteten Verbesserungen
im Lumineszenzverhalten, das durch das Verfahren der
Erfindung erreicht wird, wurde des weiteren festgestellt,
daß nach dem Verfahren der Erfindung behandelte -.-,
Leuchtstoffe im Vergleich zu nicht vermahlenen Leuchtstoffen verbesserte Nachglüheigenschaften aufweisen.
Unter einem Nachglühen ist dabei die Persistenz von elektromagnetischen Strahlungsemissionen
des Leuchtstoffmaterials nach Beendigung der π· anregenden Strahlung zu verstehen. In den meisten
Fällen, beispielsweise im Falle von Röntgenschirmen, ist
cS 'vYuTiSCiiCriSWCrt. uäS ι iaC:igiUiiCri SlIi εϊΓί ιτιΐηΐϊΤΙϋίΤΪ Zu
reduzieren. Obgleich des Problem des Nachglühens insbesondere bei Vorhandensein unerwünschter Verun- -■,
reinigungen auftritt, kann auch ein vergleichsweise reiner Leuchtstoff auf Oxisulfidbasis ein gewisses
Nachglühen zeigen.
Das folgende Beispiel veranschaulicht die verbesser ten Nachglüheigenschaften eines nach dem Verfahrcr
der Erfindung behandelten Leuchtstoffes.
Beispiel 17
Eine Probe eines nicht vnrmahlenen, mit 0.6 Gew.-°/c
Terbium aktivierten Gadoliniumoxisuifid-Leuchtstoifei
(Probe A) und eine Probe des gleichen Leuchtstoffes der nach dem Vermählen 40 Minuten lang in einerr
Tiegel in Gegenwart von Luft auf 8000C erhitzt worder
war, wurden folgendem Testverfahren unterworfen. (Die weitere Probe wurde als Probe B bezeichnet):
Die Leuchtstoffproben wurden gründlich mit einen" Polyurethan-Bindemittel in einem Gewichtsverhältni;
111I31_III.
\i: ι -J~„ *J~_
IVI 131.1!Ul IgCl 1 WUlUCU UOI
unter Erzeugung einer Schicht auf Poly(tetrafluoräthy
len)schichtträger aufgetragen, worauf die Schichter nach dem Trocknen vom Träger abgezogen und der
Einwirkung von Röntgenstrahlung ausgesetzt wurden Die Bestrahlung mit Röntgenstrahlen erfolgte in einer
medizinischen Röntgenvorrichtung, in der die Röntgenstrahlung
durch eine 2 mm dicke Aluminiumfolie gefiltert wurde. Die Entfernung von Schicht zu
Röntgenstrahlquelle betrug 1,22 m. Die Bestralilungsdauer betrug 5 Sekunden bei einer Spannung von 70
Kilovolt und 200 Milliamperes. <0 Sekunden nach beetiuoter Exponierung mit Röntgenstrahlung wurden
die Schichten in Kontakt mit einem photographischen Aufzeichnungsmaterial mit einer grün empfindlichen
10
taktdauer betrug 10 Minuten. Daraufhin wurde das Aufzeichnungsmaterial entwickelt. Die Dichte des
entwickelten Filmmaterials entsprach den Nachglüheigenschaften des Leuchtstoffmaterials.
Die Dichte des Aufzeichnungsmaterials betrug im Falle des Prüflings A 0,28, wohingegen die Dichte des
Aufzeichnungsmaterials im Falle des Prüflings B 0,17 betrug Ein Leuchtstoff, der lediglich einem Mahlprozeß
unterworfen wurde, zeigte ebenfalls ein geringes
Silberhalogenidemulsionsschicht gebracht. Die Kon- mi Nachglühen, entsprechend einer Dichte von 0,08.
Claims (8)
1. Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Leuchtstoffen auf Basis von durch ein seltenes
Erdmetall aktivierten Yttrium-, Lanthan- oder Gadoliniumoxisulfiden, die einem Mahlprozeß unterworfen
wurden, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Leuchtstoffe, während man sie einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre aussetzt, in
auf eine Temperatur von 600 bis 1000° C erhitzt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Leuchtstoffe erhitzt, während
man sie der Einwirkung von Luft aussetzt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein durch
Terbium aktiviertes Yttrium-, Lanthan- oder Gadoliniumoxisulfid verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Leuchtstoff ?.'.
im stationären Zustand (in der Masse) 0,5 bis 2 Stunden lang erhitzt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Leuchtstoff in
nicht stationärem Zustand erhitzt und diesen :ϊ
Zustand während des Erhitzens aufrechterhält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Leuchtstoff
auf Basis von mit Terbium aktiviertem Lanthanoxisulfid auf eine Temperatur von 650 bis 750° C erhitzt,
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Leuchtstoff
auf Basis von mit Terbium aktiviertem Gadoliniumoxidsulfid auf eine Temperatur von 700 bis 8000C
erhitzt. s>
8. Verwendung von nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 7 behandelten Leuchtstoffen zur
Herstellung von Röntgenschirmen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/746,034 US4107070A (en) | 1976-11-29 | 1976-11-29 | Process for improving the properties of oxysulfide phosphor materials |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2745286A1 DE2745286A1 (de) | 1978-06-01 |
DE2745286B2 DE2745286B2 (de) | 1979-02-22 |
DE2745286C3 true DE2745286C3 (de) | 1979-10-11 |
Family
ID=24999221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2745286A Expired DE2745286C3 (de) | 1976-11-29 | 1977-10-07 | Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Leuchtstoffen sowie Verwendung derselben |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4107070A (de) |
JP (2) | JPS5368688A (de) |
BE (1) | BE861318A (de) |
CA (1) | CA1080957A (de) |
DE (1) | DE2745286C3 (de) |
FR (1) | FR2372220A1 (de) |
GB (1) | GB1576368A (de) |
IT (1) | IT1143769B (de) |
NL (1) | NL7711753A (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4259588A (en) * | 1979-10-31 | 1981-03-31 | Eastman Kodak Company | Green-emitting X-ray intensifying screens |
JPS62104893A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-15 | Sony Corp | 小粒子螢光体の作製方法 |
DE3874985T2 (de) * | 1987-07-16 | 1993-04-08 | Kasei Optonix | Radiographischer verstaerkungsschirm. |
JPH02152196A (ja) * | 1988-12-03 | 1990-06-12 | Osaka Prefecture | 分散型el素子 |
US5952666A (en) * | 1997-02-12 | 1999-09-14 | Konica Corporation | Radiation image conversion panel |
US6095882A (en) * | 1999-02-12 | 2000-08-01 | Micron Technology, Inc. | Method for forming emitters for field emission displays |
US6627251B2 (en) * | 2001-04-19 | 2003-09-30 | Tdk Corporation | Phosphor thin film, preparation method, and EL panel |
US6965071B2 (en) * | 2001-05-10 | 2005-11-15 | Parker-Hannifin Corporation | Thermal-sprayed metallic conformal coatings used as heat spreaders |
US8041409B2 (en) * | 2005-09-08 | 2011-10-18 | Carestream Health, Inc. | Method and apparatus for multi-modal imaging |
US20100220836A1 (en) * | 2005-09-08 | 2010-09-02 | Feke Gilbert D | Apparatus and method for multi-modal imaging |
US8203132B2 (en) | 2005-09-08 | 2012-06-19 | Carestream Health, Inc. | Apparatus and method for imaging ionizing radiation |
US8050735B2 (en) * | 2005-09-08 | 2011-11-01 | Carestream Health, Inc. | Apparatus and method for multi-modal imaging |
US8660631B2 (en) * | 2005-09-08 | 2014-02-25 | Bruker Biospin Corporation | Torsional support apparatus and method for craniocaudal rotation of animals |
US20090281383A1 (en) * | 2005-09-08 | 2009-11-12 | Rao Papineni | Apparatus and method for external fluorescence imaging of internal regions of interest in a small animal using an endoscope for internal illumination |
US9638807B2 (en) | 2008-08-07 | 2017-05-02 | Koninklijke Philips N.V. | Scintillating material and related spectral filter |
JP5759374B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2015-08-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 発光物質及びそれを用いた放射線検出方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3515675A (en) * | 1966-12-27 | 1970-06-02 | Lockheed Aircraft Corp | Method for making luminescent materials |
NL6709191A (de) * | 1967-07-01 | 1969-01-03 | ||
US3705858A (en) * | 1971-01-12 | 1972-12-12 | Eastman Kodak Co | Preparation of rare-earth-activated oxysulfide phosphors |
US3725704A (en) * | 1971-01-28 | 1973-04-03 | Lockheed Aircraft Corp | Rare earth phosphors for x-ray conversion screens |
US3904546A (en) * | 1971-10-01 | 1975-09-09 | United States Radium Corp | Silicon sensitized rare earth oxysulfide phosphors |
-
1976
- 1976-11-29 US US05/746,034 patent/US4107070A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-10-07 DE DE2745286A patent/DE2745286C3/de not_active Expired
- 1977-10-26 NL NL7711753A patent/NL7711753A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-10-31 IT IT29205/77A patent/IT1143769B/it active
- 1977-11-16 CA CA291,071A patent/CA1080957A/en not_active Expired
- 1977-11-28 JP JP14257777A patent/JPS5368688A/ja active Granted
- 1977-11-29 GB GB49667/77A patent/GB1576368A/en not_active Expired
- 1977-11-29 FR FR7735823A patent/FR2372220A1/fr active Granted
- 1977-11-29 BE BE183028A patent/BE861318A/xx not_active IP Right Cessation
-
1979
- 1979-06-20 JP JP7796179A patent/JPS5526591A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2372220B1 (de) | 1980-06-13 |
JPS5368688A (en) | 1978-06-19 |
GB1576368A (en) | 1980-10-08 |
US4107070A (en) | 1978-08-15 |
DE2745286B2 (de) | 1979-02-22 |
JPS5526591A (en) | 1980-02-26 |
IT1143769B (it) | 1986-10-22 |
DE2745286A1 (de) | 1978-06-01 |
BE861318A (fr) | 1978-05-29 |
FR2372220A1 (fr) | 1978-06-23 |
CA1080957A (en) | 1980-07-08 |
JPS559029B2 (de) | 1980-03-07 |
NL7711753A (nl) | 1978-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2745286C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Leuchtstoffen sowie Verwendung derselben | |
DE2339088C3 (de) | Leuchtschirm zur Umwandlung von Röntgenstrahlen | |
DE2815679C2 (de) | Stabilisierte Oxihalogenidleuchtstoffe der Seltenen Erden | |
DE69626911T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Aluminatleuchtstoffs | |
DE4402258C2 (de) | Leuchtstoff mit reduziertem Nachleuchten | |
DE19506368C2 (de) | Szintillator und Verfahren zu seiner Herstellung, sowie Röntgendetektor und Röntgen-Computertomographie-Scanner | |
DE3629180C2 (de) | ||
DE2542481B2 (de) | Erdalkalifluorhalogenid-Leuchtstoff | |
DE2161958B2 (de) | Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden seltener Erden | |
DE19518482A1 (de) | Löcherfangstellen-kompensiertes Szintillatormaterial | |
DE102004046395A1 (de) | Fluorid-Einkristall zum Erfassen von Strahlung, Szintillator und Strahlungsdetektor unter Verwendung eines solchen Einkristalls sowie Verfahren zum Erfassen von Strahlung | |
DE1302393B (de) | ||
DE60011246T2 (de) | Radioaktive mikrokugel und herstellungsverfahren dazu | |
DE2742554B2 (de) | Thermolumineszenter Stoff | |
DE4402260A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs mit hoher Transluzenz | |
DE1816818C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines durchsichtigen Aluminiumoxydsinterprodukts | |
DE2930866C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von thermolumineszierendem und fluoreszierendem Lithiumtetraborat | |
DE3420006C2 (de) | Mit Europium aktivierter, seltene Erden enthaltender Bariumfluorhalogenid-Leuchtstoff | |
DE69916375T2 (de) | Polykristalline hocheffiziente Phosphore und Verfahren zur Herstellung | |
DE2621696A1 (de) | Roentgenverstaerkerfolien | |
DE2404422A1 (de) | Intensivierungsphosphor fuer roentgenstrahlbilder | |
DE2948997C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines durch Elektronenstrahlung anregbaren Leuchtstoffes auf Zinksulfidbasis | |
DE2541748A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines aufleuchtenden mit zweiwertigem europium aktivierten erdalkalifluorhalogenids | |
DE3726647C2 (de) | ||
DE4427022A1 (de) | Leuchtstoff mit Zusatz zur Verringerung des Nachleuchtens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |