DE2745286C3

DE2745286C3 - Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Leuchtstoffen sowie Verwendung derselben

Info

Publication number: DE2745286C3
Application number: DE2745286A
Authority: DE
Inventors: Paul J. Delmore; Clifford L. Hilton Everts; David M. Taylor
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1976-11-29
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1979-10-11
Also published as: GB1576368A; CA1080957A; JPS5368688A; IT1143769B; JPS5526591A; FR2372220A1; BE861318A; FR2372220B1; JPS559029B2; NL7711753A; DE2745286B2; DE2745286A1; US4107070A

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

■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 ein^er 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.

Mit Tb aktiviertes

Lanthanoxisultld

desel

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

40
60
40
60
40
60

700

700
700
800
800
800
900
900
900
600

700
700
800
800
850
1000

Ι^;.ηιρΓπΐ(ϋ icli Kci I nach dem Vermählen und 1 rhit/en in Lull

1440

1430

1420

1415

1420

1060

975

775

880

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;

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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

Patentansprüche:

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.