DE3406798A1

DE3406798A1 - Lumineszenzstoff fuer roentgenbild-speicherschirme

Info

Publication number: DE3406798A1
Application number: DE19843406798
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr.Rer.Nat. 8520 Erlangen Degenhardt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-02-24
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1985-08-29

Description

Lumineszenzstoff für Röntgenbild-Speicherschirme
Die Erfindung betrifft Lumineszenzstoffe für Röntgenbild-Speicherschirme nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Schirme werden etwa in Aufnahmegeräten zur Uberführung von Röntgenbildern in Fernsehbilder benutzt, die in der E-OS 00 21 174 beschrieben sind.
In Speicherschichten, die Signale von Röntgenbildern zurückbehalten, werden bekanntlich Elektronen eingefangen und festgehalten. Diese werden dann beim Auslesen durch zeilenweises Abtasten mittels eines Laserstrahls wieder freigesetzt. Sie emittieren dann Licht, das in einem optischen Detektor, etwa einem Sekundärelektronenvervielfacher, in eine der Abtastung entsprechende Signalfolge umgesetzt wird. Diese Signalfolge kann dann bei entsprechender Frequenz etc. in der beim Fernsehen üblichen Weise behandelt und sichtbar gemacht werden.
Nach obengenannter E-OS 00 21 174, Seite 11, können dazu als Lumineszenzstoffe stimulierbare Phosphoren verwendet werden, zu denen etwa auch Lanthanoxisulfid gehört, das mit Europium und Samarium aktiviert ist (La202S:Eu,Sm), oder ein Lanthanidenoxihalogenid, das mit aer und/oder Terbium aktiviert ist, etwa Yttriumoxibromid vorgenannter Aktivierung bzw. nach Seite 4, Zeile 19 Bariumfluorbromid, welches mit Europium aktiviert ist. Alle diese und weitere bekannten stimulierbaren Phosphoren sind chemisch wenig beständige Halogenide, so daß es erstrebenswert war, einen neuen, chemisch stabileren Leuchtstoff auf der Basis von z.B.
Oxisulfiden zu finden und zu entwickeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Röntgenbild-Speicherschirme der eingangs genannten Art einen Luminesz.enzstoff anzugeben, der im Vergleich zu bisherigen Speicherstoffen bei verbesserter Stabilität wenigstens ein ähnlich hohes Stimulationssignal ergibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein hohes Stimulationssignal mit einem Speicherstoff erreicht, der aus Yttriumsulfid besteht, welches mit Europium (Eu) aktiviert ist (Y202S:Eu). Der bekannte, mit Terbium aktivierte Yttriumoxisulfid-Röntgenleuchtstoff zeigt keinerlei Stimulationssignal. Als Koaktivatoren (Haftstellen) zeigen Thallium (Tl), Antimon (Sb) und Wismuth (Bi) die besten Ergebnisse. Wegen der ähnlichen Ionenradien ist ein Leuchtstoff zu bevorzugen, der Wismuth (Bi) enthält und der daher als Y202S:Eu:Bi geschrieben werden kann. Als günstig erwies sich ein Europiumgehalt bis zu 10 4 gr.at. Eu/Mol Y202S und ein Anteil von Wismuth bis zu 10 3 gr.at. Bi/Mol Y202S. Anstelle von Wismuth als Koaktivator ergeben ähnliche Ausbeuten auch Antimon oder Thallium.
Weitere Einzelheiten der Erfindung und ein Rezept zur Herstellung sind in den Figuren zum Teil schematisch dargestellt.
In der Figur 1 ist ein Herstellungsschema gezeichnet und in der Figur 2 ein Querschnitt durch einen Lumineszenzspeicherschirm.
Ein erfindungsgemäßer Speicherstoff wird erhalten, indem, wie in Figur 1 angedeutet, in einer Kugelmühle 1 entsprechend der Symbolisierung durch Pfeile 2, 3 und 4 1 Mol Yttriumoxid 0,4 Gew % Ammoniumthiocyanat 18 Gew % Kaliumphosphat 18 Gew % Natriumcarbonat 4 Gew % Natriumfluorid gr.at. Europiumoxid 10 3 gr.at. Wismuthnitrat 24 Stunden gemischt werden. Das Yttriumoxid wird 99,99 % rein und die übrigen Bestandteile analysenrein (pro analysi = p.a.) verwendet. Die fertige Mischung wird aus der Kugelmühle 1 entsprechend Pfeil 5 in einen Tiegel 6 aus Sinterkorund eingefüllt. Hierauf wird der Tiegel 6 mit einem Deckel 6.1 versehen und 1 Stunde bei +4000 C in einem Ofen 7 getempert.
Anschließend erfolgt 2 Stunden lang eine Glühung bei +1150°C. Nach dem Abkühlen wird die Leuchtmasse gemäß Pfeil 8 in ein Gefäß 9 übergeführt und, wie durch Pfeil 10 angedeutet, mit Wasser gewaschen nach dem Abziehen der Waschflüssigkeit, wie durch einen Pfeil 11 und eine Nutsche 12 angedeutet. Hierauf wird der gewaschene Leuchtstoff getrocknet und nach 13 in ein Sieb 14 der Maschenweite von 60/um gebracht und gesiebt.
Der Siebrückstand wird verworfen.
Aus dem erhaltenen Leuchtstoff wird dann eine streichbare Masse hergestellt, die 100 g Polyvinylchlorid 500 ml Butylacetat 500 ml Methylglykolacetat 1000 g Yttriumoxisulfidleuchtstoff 10 g Weichmacher enthält, die gemäß Figur 2 auf einen Träger 15 aus Polyester, der 250/um stark ist, aufgetragen wird, so daß nach dem Trocknen ein Speicherschirm erhalten wird, dessen Schicht 16 100 bis 200/um dick ist.
3 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Lumineszenzstoff für Röntgenbild-Speicherschirme, bestehend aus aktiviertem Lanthanidenoxisulfid, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Lanthanidenoxisulfid Yttriumoxisulfid (Y202S) ist, welches als Aktivatoren Europium (Eu) und Wismuth (Bi) enthält entsprechend der Formel Y202S :Eu:Bi wobei der Europiumgehalt bis zu 10 4 gr.at. Eu/Mol Y202S ist und der Wismuthgehalt bis zu 10 -3 gr.at.

3i/Mol Y202S und bei dem der Koaktivator Wismuth (Bi) durch Antimon (Sb) oder Thallium (Tl) ersetzt sein kann.
2. Verfahren zur Herstellung eines Lumineszenzstoffes nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i ch -n e t , daß in einer Kugelmühle 1 Mol Yttriumoxid (99,99 %) 0,4 Gew % Ammoniumthiocyanat (p.a.) 18 Gew % Kaliumphosphat (p.a.) 18 Gew % Natriumcarbonat (p.a.) 4 Gew % Natriumfluorid (p.a.) 10 -4 gr.at. Europiumoxid (p.a.) 10 -3 gr.at. Wismuthnitrat (p.a.) 24 Stunden gemischt und dann in einen Tiegel aus Sinterkorund eingefüllt und mit einem Deckel verschlossen 1 Stunde bei +4000 C getempert und anschließend bei +11500 C 2 Stunden geglüht werden und daß dann nach dem Abkühlen die verbleibende Masse mit Wasser gewaschen, getrocknet und gesiebt wird.
3. Verwendung des Lumineszenzstoffes nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Lumineszenzspeicherschirm, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß er auf einem 250/um starken Träger aus Polyester eine 200/um starke getrocknete Schicht eines Gemisches aus 1000 g des Y202S:Eu:3i mit 100 g Polyvinylchlorid 500 ml Butylacetat 500 ml Methylglykolacetat sowie 10 g Weichmacher trägt.