JP2004137359A - Rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor and its manufacturing method - Google Patents

Rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2004137359A
JP2004137359A JP2002302859A JP2002302859A JP2004137359A JP 2004137359 A JP2004137359 A JP 2004137359A JP 2002302859 A JP2002302859 A JP 2002302859A JP 2002302859 A JP2002302859 A JP 2002302859A JP 2004137359 A JP2004137359 A JP 2004137359A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
stimulable phosphor
alkaline earth
rare earth
earth metal
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.)
Granted
Application number
JP2002302859A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3956827B2 (en
Inventor
Hideaki Wakamatsu
若松 秀明
Hiroyuki Nabeta
鍋田 博之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2002302859A priority Critical patent/JP3956827B2/en
Publication of JP2004137359A publication Critical patent/JP2004137359A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3956827B2 publication Critical patent/JP3956827B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a radiation image converting panel of high sensitivity and high image quality and to stably obtain a rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor having a uniform grain size which gives the radiation image converting panel of high sensitivity and high image quality. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor represented by general formula (1): Ba<SB>1-x</SB>M<SP>2</SP><SB>x</SB>FBr<SB>y</SB>I<SB>1-y</SB>:aM<SP>1</SP>,bLn,cO [wherein M<SP>1</SP>is at least one alkali metal selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs; M<SP>2</SP>is at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Be, Mg, Sr and Ca; Ln is at least one rare earth element selected from the group consisting of Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Tm, Dy, Ho, Nd, Er and Yb; x, y, a, b and c are a number within the range of 0≤x≤0.3, 0≤y≤0.3, 0≤a≤0.05, 0<b≤0.2, and 0<c≤0.1, respectively] comprises a classification step by a curved air flow classification machine. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体の製造方法、特にその分級方法に関し、またその方法により得られた放射線像変換パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
放射線像変換パネルを使用した放射線画像変換方式の優劣は、該パネルの輝尽性発光輝度(感度ともいう)および得られる画像の鮮鋭性に大きく左右され、特に、これらの特性に対しては、用いる輝尽性蛍光体の特性が大きく影響を与えるとされている。
【0003】
輝尽性蛍光体は通常蛍光体前駆体結晶を坩堝等の耐熱性容器に充填し、電気炉の炉心に入れて700〜1300℃程度の温度で一般には0.5〜12時間程度の時間、一定のガス雰囲気下において焼結を避けながら焼成を行う。焼成時間は蛍光体原料混合物の充填量、焼成温度及び炉からの取り出し温度等によって異なり、また、焼成雰囲気も、窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気等の中性雰囲気或いは少量の水素ガスを含有する窒素ガス雰囲気、一酸化炭素、含有する二酸化炭素雰囲気等の弱還元性雰囲気、或いは微量酸素等様々の条件がもちいられるが、この焼成によって目的の輝尽性蛍光体が得られる。
【0004】
この焼成工程においては、焼結防止剤等をもちいて焼結をさけながら焼成を行うにもかかわらず、焼結または凝集等が一部でどうしても起こってしまう。
【0005】
従って、なるべく焼結を抑えた条件で分級工程を経ないで蛍光体を用いるか、或いは凝集した蛍光体については蛍光体を粉砕して、ふるいを通し(すなわち分級して)粒径分布を揃えたうえでもちいられる。
【0006】
しかしながら、分級工程を経ない場合、得られる画像のざらつき感いわゆる粒状性の劣化を招く結果となり、通常は、蛍光体の粒径を揃えるために粉砕後、ふるいを通す等、分級が行われる。
【0007】
蛍光体の分級については、例えば、従来特許文献1には、希土類賦活型アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物蛍光体について、振動篩などにより乾式分級を施す技術について記載がある。
【0008】
しかしながら、粉砕時或いは分級時において、蛍光体ダメージが生じるため、蛍光体の輝度低下が発生する。
【0009】
従って、蛍光体ダメージが少なく、輝度低下のない、輝尽性蛍光体の分級方法が求められている。
【0010】
分級の方法としては、前記篩等のほか、遠心力をもちいるもの等あり、また、例えば、輝尽性蛍光体に適用されたものではないが、(湾曲)気流型分級機を用いてトナーの分級を行ったものが特許文献2には記載されている。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−11438号公報(6頁、段落0037)
【0012】
【特許文献2】
特開平8−89900号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の課題は、高感度、高画質の放射線像変換パネルを得ることにあり、また、粒度の揃った、高感度、高画質の放射線像変換パネルが得られる希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体を安定して得ることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の手段によって達成される。
【0015】
1.前記一般式(1)で表される希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体の製造方法であり、湾曲気流型分級機による分級工程を経ることを特徴とする希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体の製造方法。
【0016】
2.湾曲気流型分級機による分級分散圧が0.05MPa以上0.5MPa以下であることを特徴とする前記1に記載の希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体の製造方法。
【0017】
3.前記1または2に記載の製造方法によって得られた希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体。
【0018】
4.前記3に記載の希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体を含む放射線像変換パネル。
【0019】
以下本発明を詳細に説明する。
本発明に係わる希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体について説明する。
【0020】
液相法による輝尽性蛍光体前駆体製造については、特開平10−140148号に記載された前駆体製造方法、特開平10−147778号に記載された前駆体製造装置が好ましく利用できる。ここで輝尽性蛍光体前駆体とは、前記一般式(1)で示される物質が600℃以上の高温を経ていない状態を示し、輝尽性蛍光体前駆体は、輝尽発光性や瞬時発光性をほとんど示さない。本発明では以下の液相合成法により前駆体を得ることが好ましい。
【0021】
上記一般式(1)からなる希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体の製造は、粒子形状の制御が難しい固相法ではなく、粒径の制御が容易である液相法により行なうことが好ましい。特に、下記の液相合成法により輝尽性蛍光体を得ることが好ましい。
【0022】
(晶析による前駆体結晶の沈殿物の作製)
BaIとLnのハロゲン化物を含み、一般式(1)のxが0でない場合には更に、Mのハロゲン化物を、yが0でない場合はBaBrを、そしてMのハロゲン化物を含み、それらが溶解したのち、BaI濃度が3.3mol/L以上、好ましくは3.5mol/L以上の溶液を調製する工程;
上記の溶液を50℃以上、好ましくは80℃以上の温度に維持しながら、これに濃度5mol/L以上、好ましくは8mol/L以上の無機弗化物(弗化アンモニウムもしくはアルカリ金属の弗化物)の溶液を添加して希土類賦活アルカリ土類金属弗化ヨウ化物系輝尽性蛍光体前駆体結晶の沈澱物を得る工程;
上記の無機弗化物を添加しつつ、反応液から溶媒を除去する工程
上記の前駆体結晶沈澱物を反応液から分離する工程;
そして、分離した前駆体結晶沈澱物を焼結を避けながら焼成する工程を含む製造方法である。
【0023】
尚、本発明に係る粒子(結晶)は平均粒径が1〜10μmで、かつ単分散性のものが好ましく、平均粒径が1〜7μm、平均粒径の分布(%)が20%以下のものが好ましく、特に平均粒径が1〜5μm、平均粒径の分布が15%以下のものが良い。
【0024】
本発明における平均粒径とは、粒子(結晶)の電子顕微鏡写真より無作為に粒子200個を選び、球換算の体積粒子径で平均を求めたものである。
【0025】
(濃縮晶析による前駆体結晶の沈澱物の作製)
最初に、水系媒体中を用いて弗素化合物以外の原料化合物を溶解させる。すなわち、BaIとLnのハロゲン化物、そして必要により更にMのハロゲン化物、そして更にMのハロゲン化物を水系媒体中に入れ充分に混合し、溶解させて、それらが溶解した水溶液を調製する。ただし、BaI濃度が3.3mol/L以上好ましくは3.5mol/L以上となるように、BaI濃度と水系溶媒との量比を調整しておく。このときバリウム濃度が低いと所望の組成の前駆体が得られないか、得られても粒子が肥大化する。よって、バリウム濃度は適切に選択する必要があり、本発明者らの検討の結果、3.3mol/L以上で微細な前駆体粒子を形成することができることが分かった。このとき、所望により、少量の酸、アンモニア、アルコール、水溶性高分子ポリマー、水不溶性金属酸化物微粒子粉体などを添加してもよい。BaIの溶解度が著しく低下しない範囲で低級アルコール(メタノール、エタノール)を適当量添加しておくのも好ましい態様である。この水溶液(反応母液)は80℃に維持される。
【0026】
次に、この80℃に維持され、撹拌されている水溶液に、無機弗化物(弗化アンモニウム、アルカリ金属の弗化物など)の水溶液を注入する。この注入は、撹拌が特に激しく実施されている領域部分に行なうのが好ましい。この無機弗化物水溶液の反応母液への注入によって、前記一般式(1)に該当する希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体前駆体結晶が析出する。
【0027】
本発明においては、無機弗化物水溶液の添加時に反応液から溶媒を除去する。溶媒を除去する時期は添加中であれば、特に問わない。溶媒の除去後の全質量が除去前の質量(反応母液の質量と添加した水溶液の質量の和)に対する比率(除去比率)が0.97以下であることが好ましい。これ以下では結晶がBaFIになりきらない場合がある。そのため除去比率0.97以下であることが好ましく、0.95以下がより好ましい。また、除去しすぎても反応溶液の粘度が過剰に上昇するなど、ハンドリングの面で不都合が生じる場合がある。
【0028】
そのため溶媒の除去比率は0.5までが好ましい。溶媒の除去に要する時間は生産性に大きく影響するばかりでなく、粒子の形状、粒径分布も溶媒の除去方法に影響されるので、除去方法は適切に選択する必要がある。一般的に溶媒の除去に際しては溶液を加熱し、溶媒を蒸発する方法が選択される。本発明においてもこの方法は有用である。溶媒の除去により、意図した組成の前駆体を得ることができる。更に、生産性を挙げるため、また、粒子形状を適切に保つため、他の溶媒除去方法を併用することが好ましい。併用する溶媒の除去方法は特に問わない。逆浸透膜などの分離膜を用いる方法を選択することも可能である。本発明では生産性の面から、以下の除去方法を選択することが好ましい。
1.乾燥気体を通気する
反応容器を密閉型とし、少なくとも2箇所以上の気体が通過できる孔を設け、そこから乾燥気体を通気する。気体の種類は任意に選ぶことができる。安全性の面から、空気、窒素が好ましい。通気する気体の飽和水蒸気量に依存し、溶媒が気体に同伴され、除去される。反応容器の空隙部分に通気する方法の他、液相中に気体を気泡として噴出させ、気泡中に溶媒を吸収させる方法もまた有効である。
2.減圧
よく知られるように減圧にすることにより、溶媒の蒸気圧は低下する。蒸気圧降下により効率的に溶媒を除去することができる。減圧度としては溶媒の種類により適宜選択することができる。溶媒が水の場合86kPa以下が好ましい。
3.液膜
蒸発面積を拡大することにより溶媒の除去を効率的に行うことができる。本発明のように、一定容積の反応容器を用いて加熱、攪拌し、反応を行わせる場合、加熱方法しては、加熱手段を液体中に浸漬するか、容器の外側に加熱手段を装着する方法が一般的である。該方法によると、伝熱面積は液体と加熱手段が接触する部分に限定され、溶媒除去に伴い、伝熱面積が減少し、よって、溶媒除去に要する時間が長くなる。これを防ぐため、ポンプ、あるいは攪拌機を用いて反応容器の壁面に散布し、伝熱面積を増大させる方法が有効である。このように反応容器壁面に液体を散布し、液膜を形成する方法は”濡れ壁”として知られている。濡れ壁の形成方法としては、ポンプを用いる方法のほか、特開平6−335627号、同11−235522号に記載の攪拌機を用いる方法が挙げられる。
【0029】
これらの方法は単独のみならず、組み合わせて用いてもかまわない。液膜を形成する方法と容器内を減圧にする方法の組み合わせ、液膜を形成する方法と乾燥気体を通気する方法の組み合わせなどが有効である。特に前者が好ましく、特開平6−335627号、特願2002−35202に記載の方法が好ましく用いられる。
【0030】
次に、上記の蛍光体前駆体結晶を、濾過、遠心分離などによって溶液から分離し、メタノールなどによって充分に洗浄し、乾燥する。この乾燥蛍光体前駆体結晶に、アルミナ微粉末、シリカ微粉末などの焼結防止剤を添加、混合し、結晶表面に焼結防止剤微粉末を均一に付着させる。なお、焼成条件を選ぶことによって焼結防止剤の添加を省略することも可能である。
【0031】
(焼成)
次に、蛍光体前駆体の結晶を、石英ポート、アルミナ坩堝、石英坩堝などの耐熱性容器に充填し、電気炉の炉心に入れて焼結を避けながら焼成を行う。焼成温度は400〜1,300℃の範囲が適当であり、500〜1,000℃の範囲が好ましい。焼成時間は、蛍光体原料混合物の充填量、焼成温度及び炉からの取出し温度などによっても異なるが、一般には0.5〜12時間が適当である。
【0032】
焼成雰囲気としては、窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気等の中性雰囲気、あるいは少量の水素ガスを含有する窒素ガス雰囲気、一酸化炭素を含有する二酸化炭素雰囲気などの弱還元性雰囲気、あるいは微量酸素導入雰囲気が利用される。本発明において、焼成方法については、特開2000−8034号に記載の方法が好ましく用いられる。上記の焼成によって目的の酸素導入希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体が得られ、これを用いて形成された蛍光体層を有する放射線像変換パネルが作製される。
【0033】
次いで、得られた酸素導入希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体粉末は、粒径を揃えるために分級工程を経る。
【0034】
分級工程により、前記の様に平均粒径が1〜10μmの粒径範囲で、かつ単分散性の蛍光体粉末を分級操作により選別するが、前述の通り、通常は分級工程を経た後、蛍光体の発光輝度が低下してしまう。
【0035】
これは分級の方法によっては、焼結或いは凝集した蛍光体粉の分級操作による応力の作用によって、例えば、遠心法による分級の場合、焼結或いは凝集した粗大粒子は、分級のための装置の内壁等に衝突し解砕がおこる、また、篩等の振動による蛍光体粒子間の応力或いは篩のメッシュとの作用等により賦活された蛍光体にダメージが生じる等の理由で、ダメージを受けた蛍光体が輝尽性蛍光体中に混入して、得られる蛍光体の発光輝度の低下が起こってしまうものと考えられる。
【0036】
本発明においては、前記特許文献2(特開平8−89900号公報)等に記載された湾曲気流型分級機をもちいた分級工程を、本発明に係わる希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体に適用したとき、上記蛍光体の輝度低下がなく、安定に、高輝度な輝尽性蛍光体が得られることを見いだしたものである。
【0037】
何故に、これら湾曲気流型分級機を用いたとき、蛍光体の輝度低下が少ないのかの理由はわからないが、この方法による分級操作原理は、気流中において、慣性の異なった粒径の違う粒子の飛散降下経路の曲率が違うことによるために、粒子間応力或いは粒子の器壁等への衝突が少なく、蛍光体のダメージが少ないことが関係していると考えている。
【0038】
以下に、本発明において用いられる湾曲気流型分級機の構成およびその分級機構について示す。
【0039】
湾曲気流型分級機の分級原理は、粒子に働く慣性力と粒子の運動に伴って生じる流体の抵抗によって、粒径が違ったとき、運動方向が異なってくることに基づいている。
【0040】
図1は、このような湾曲気流型分級機の一例を示したものである。この湾曲気流型分級機1は、第1および第2の分級エッジ2、3およびコアンダブロック4および背面ブロック5によって分岐させた3個の分級用の排気流路7、8、9が室の出口側に開設されるとともに、2個の入気流路11、12が室の入口側に開設された原料選別室14と、前記入気流路11、12から各排気流路7、8、9に向って流れる気流を生じさせる図示略の気流形成手段(例えば排風機)と、圧縮気体(通常は圧縮空気)を利用して前記原料選別室14内に被分級原料15を圧送・噴射する原料供給ノズル16とを備えた構成となっている。
【0041】
ここに、被分級原料15(本発明に係わる希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体粉末)は、原料供給ノズル16の基端側に連通したホッパ18によって原料供給ノズル16内に供給されると共に、該原料供給ノズル16に供給される圧縮気体流19によって分散させられて、固気混相流として原料供給ノズル16から原料選別室14内に噴射される。そして、原料供給ノズル16から原料選別室14内に噴射された被分級原料15を含む噴流は、コアンダ効果によりコアンダブロック4に沿って流れ、被分級原料15に遠心力が働き、被分級原料15内の比較的粗い蛍光体粒子はこのコアンダブロック4に沿って流れる噴流から外に飛び出す。コアンダブロック4に沿って流れる噴流の外側には、入気流路11、12から各排気流路7、8、9に向かう気流が流れ、コアンダブロック4に沿って流れる噴流から外側に向かって飛び出した被分級原料15内の比較的粗い蛍光体粒子は、この気流による蛍光体粒子毎に異なる飛散経路の差によって所定の粒径範囲毎に該当の排気流路7、8、9に分別排出されるようになっている。
【0042】
コアンダ効果が作用する蛍光体粒子の飛散降下経路は、粒径が小さく慣性の小さいものほど曲率が大きく、コアンダブロックの気流接触面に沿って飛散降下してコアンダブロック4に最も近い排気流路7に排出される。これに対して、粒径が大きく慣性の大きいものほど飛散降下経路の曲率が小さく、コアンダブロックから遠く離れるように飛散降下して、コアンダブロック4から最も遠い排気流路9に排出される。これにより、前記排気流路7、8、9は、コアンダブロック4に一番近い排気流路7が粒径の小さい蛍光体粒子からなる細粉排出用、原料供給ノズル16から一番離れた排気流路9が粒径が大きい蛍光体粒子からなる粗粉排出用、中間に位置した排気流路8が中間の粒径を有する中粉排出用とされる。そして、各排気流路7、8、9に排出された被分級原料15は、各排気流路7、8、9に管路21、22、23を介して接続された図示を省略する集塵機によってそれぞれ集塵され、もって粉体と空気とに分けられる。
【0043】
分級粒度の調整は、分級エッジ2、3の位置、原料供給ノズル16に供給される圧縮気体流の圧力、入気流路11、12から各排気流路7、8、9に向かう気流の風量等を調整することによって行う。
【0044】
被分級原料15として、本発明に係わる蛍光体粒子、即ち希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体粒子を、原料選別室14内に、原料供給ノズルから分散させられた固気混相流として、噴射・供給する圧縮気体流19の圧力(分級分散圧)としては、0.05MPa〜0.5MPaの範囲が固気混相流中での粒子間衝突等による、蛍光体粒子のダメージが少ないため好ましく、さらに、好ましいのは、0.1MPa〜0.4MPaの範囲である。また、分散圧が大きいと、粒子間衝突等による粒子のダメージのほか、特に粒径が大きく慣性の大きい粒子の飛散降下経路の曲率が大きくなるため、流路壁への衝突等も多くなり、ダメージを受け解砕した小粒径の粒子が混入し好ましくない。分散圧が小さすぎる場合には、分級の効果が小さい。
【0045】
このような分級を行うことによって、本発明に係わる前記希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体粒子の場合、これを放射線像変換パネルに適用することで高感度、粒状性に優れた放射線像変換パネルが得られる。
【0046】
これら本発明に用いることのできる輝尽性蛍光体としては、波長が400〜900nmの範囲にある励起光によって、300〜500nmの波長範囲の輝尽発光を示す蛍光体が一般的に使用される。
【0047】
これら分級工程を経ることによって作製される、輝尽性蛍光体の粒径としては、前記の通り平均粒径が1〜10μmで、かつ単分散性のものがものが好ましく、平均粒径が1〜7μm、平均粒径の分布(%)が20%以下のものが好ましい。
【0048】
本発明において、輝尽性蛍光体層を形成するには、前記輝尽性蛍光体粉末を結合剤溶液中に混合・分散し塗布することによって形成する。
【0049】
蛍光体層に用いられる結合剤の例としては、ゼラチン等の蛋白質、デキストラン等のポリサッカライド、またはアラビアゴムのような天然高分子物質;および、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリアルキル(メタ)アクリレート、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルアルコール、線状ポリエステルなどのような合成高分子物質などにより代表される結合剤を挙げることができるが、結合剤が熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂であることが好ましく、熱可塑性エラストマーとしては、例えば、上記にも記載のポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジェン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、天然ゴム系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリイソプレン系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエンゴム及びシリコンゴム系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらのうち、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー及びポリエステル系熱可塑性エラストマーは、蛍光体との結合力が強いため分散性が良好であり、また延性にも富み、放射線増感スクリーンの対屈曲性が良好となるので好ましい。なお、これらの結合剤は、架橋剤により架橋されたものでも良い。
【0050】
塗布液における結合剤と輝尽性蛍光体との混合比は、目的とする放射線像変換パネルのヘイズ率の設定値によって異なるが、蛍光体に対し1〜20質量部が好ましく、さらには2〜10質量部がより好ましい。
【0051】
輝尽性蛍光体を混合・分散して輝尽性蛍光体層塗布液を調製する結合剤溶液を調製するため、或いは、結合剤、輝尽性蛍光体を共に分散して輝尽性蛍光体層塗布液を調製するため、また、塗布液濃度、粘度等を調整するために用いられる有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール等の低級アルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等の低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル、トリオール、キシロールなどの芳香族化合物、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどのハロゲン化炭化水素およびそれらの混合物などが挙げられる。
【0052】
塗布液には、該塗布液中における蛍光体の分散性を向上させるための分散剤、また、形成後の輝尽性蛍光体層中における結合剤と蛍光体との間の結合力を向上させるための可塑剤などの種々の添加剤が混合されていてもよい。そのような目的に用いられる分散剤の例としては、フタル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界面活性剤などを挙げることができる。また、可塑剤の例としては、燐酸トリフェニル、燐酸トリクレジル、燐酸ジフェニルなどの燐酸エステル;フタル酸ジエチル、フタル酸ジメトキシエチル等のフタル酸エステル;グリコール酸エチルフタリルエチル、グリコール酸ブチルフタリルブチルなどのグリコール酸エステル;そして、トリエチレングリコールとアジピン酸とのポリエステル、ジエチレングリコールとコハク酸とのポリエステルなどのポリエチレングリコールと脂肪族二塩基酸とのポリエステルなどを挙げることができる。
【0053】
輝尽性蛍光体層用塗布液の調製は、例えば、結合剤溶液と輝尽性蛍光体と混合し、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、アトライター、三本ロールミル、高速インペラー分散機、Kadyミル、あるいは超音波分散機などの分散装置を用いて輝尽性蛍光体粉体を結合剤中に分散することにより行なわれる。
【0054】
上記のようにして調製された塗布液を、後述する支持体表面に均一に塗布することにより輝尽性蛍光体層塗膜を形成する。用いることのできる塗布方法としては、通常の塗布手段、例えば、ドクターブレード、ロールコーター、ナイフコーター、コンマコーター、リップコーターなどを用いることができる。
【0055】
上記の手段により形成された塗膜を、その後加熱、乾燥されて、支持体上への輝尽性蛍光体層の形成を完了する。輝尽性蛍光体層の膜厚は、目的とする放射線像変換パネルの特性、輝尽性蛍光体の種類、結合剤と蛍光体との混合比などによって異なるが、通常は10〜1000μmであり、より好ましくは10〜500μmである。
【0056】
本発明の放射線像変換パネルに用いられる支持体としては各種高分子材料が用いられる。特に情報記録材料としての取り扱い上可撓性のあるシートあるいはウェブに加工できるものが好適であり、この点からいえばセルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルムが好ましい。
【0057】
また、これら支持体の層厚は用いる支持体の材質等によって異なるが、一般的には80μm〜1000μmであり、取り扱い上の点から、さらに好ましくは80μm〜500μmである。これらの支持体の表面は滑面であってもよいし、輝尽性蛍光体層との接着性を向上させる目的でマット面としてもよい。
【0058】
さらに、これら支持体は、輝尽性蛍光体層との接着性を向上させる目的で輝尽性蛍光体層が設けられる面に下引層を設けてもよい。
【0059】
本発明に係る下引き層では、架橋剤により架橋できる高分子樹脂と架橋剤とを含有していることが好ましい。
【0060】
下引き層で用いることのできる高分子樹脂としては、特に制限はないが、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体(ニトロセルロース等)、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニールブチラール、ニトロセルロース等を挙げることができ、請求項2に係る発明では、下引き層で用いる高分子樹脂の平均ガラス転移点温度(Tg)が25℃以上であることが特徴の1つであり、好ましくは25〜200℃のTgを有する高分子樹脂を用いることである。
【0061】
本発明に係る下引き層で用いることのできる架橋剤としては、特に制限はなく、例えば、多官能イソシアネート及びその誘導体、メラミン及びその誘導体、アミノ樹脂及びその誘導体等を挙げることができるが、架橋剤として多官能イソシアネート化合物を用いることが好ましく、例えば、日本ポリウレタン社製のコロネートHX、コロネート3041等が挙げられる。
【0062】
本発明に係る下引き層は、例えば、以下に示す方法により支持体上に形成することができる。
【0063】
まず、上記記載の高分子樹脂と架橋剤を適当な溶剤、例えば後述の輝尽性蛍光層塗布液の調製で用いる溶剤に添加し、これを充分に混合して下引き層塗布液を調製する。
【0064】
架橋剤の使用量は、目的とする放射線像変換パネルの特性、輝尽性蛍光体層及び支持体に用いる材料の種類、下引き層で用いる高分子樹脂の種類等により異なるが、輝尽性蛍光体層の支持体に対する接着強度の維持を考慮すれば、高分子樹脂に対して、50質量%以下の比率で添加することが好ましく、特には、15〜50質量%であることが好ましい。
【0065】
下引き層の膜厚は、目的とする放射線像変換パネルの特性、輝尽性蛍光体層及び支持体に用いる材料の種類、下引き層で用いる高分子樹脂及び架橋剤の種類等により異なるが、一般には3〜50μmであることが好ましく、特には、5〜40μmであることが好ましい。
【0066】
塗布型の蛍光体層を有する放射線像変換パネルに設ける保護層としては、ASTMD−1003に記載の方法により測定したヘイズ率が、5%以上60%未満の励起光吸収層を備えたポリエステルフィルム、ポリメタクリレートフィルム、ニトロセルロースフィルム、セルロースアセテートフィルム等が使用できるが、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルム等の延伸加工されたフィルムが、透明性、強さの面で保護層として好ましく、更には、これらのポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルム上に金属酸化物、窒化珪素などの薄膜を蒸着した蒸着フィルムが防湿性の面からより好ましい。
【0067】
保護層で用いるフィルムのヘイズ率は、使用する樹脂フィルムのヘイズ率を選択することで容易に調整でき、また任意のヘイズ率を有する樹脂フィルムは工業的に容易に入手することができる。放射線像変換パネルの保護フィルムとしては、光学的に透明度の非常に高いものが想定されている。そのような透明度の高い保護フィルム材料として、ヘイズ値が2〜3%の範囲にある各種のプラスチックフィルムが市販されている。本発明の効果を得るために好ましいヘイズ率としては5%以上60%未満であり、さらに好ましくは10%以上50%未満である。ヘイズ率が5%未満では、画像ムラや線状ノイズを解消する効果が低く、また60%以上では鮮鋭性の向上効果が損なわれ、好ましくない。
【0068】
本発明に係る保護層で用いるフィルムは、必要とされる防湿性にあわせて、樹脂フィルムや樹脂フィルムに金属酸化物などを蒸着した蒸着フィルムを複数枚積層することで最適な防湿性とすることができ、輝尽性蛍光体の吸湿劣化防止を考慮して、透湿度は少なくとも5.0g/m・day以下であることが好ましい。樹脂フィルムの積層方法としては、特に制限はなく、公知のいずれの方法を用いても良い。
【0069】
また、積層された樹脂フィルム間に励起光吸収層を設けることによって、励起光吸収層が物理的な衝撃や化学的な変質から保護され安定したプレート性能が長期間維持でき好ましい。また、励起光吸収層は複数箇所設けてもよいし、積層する為の接着剤層に色材を含有して、励起光吸収層としても良い。
【0070】
保護フィルムは、輝尽性蛍光体層に接着層を介して密着していても良いが、蛍光体面を被覆するように設けられた構造(以下、封止または封止構造ともいう)であることがより好ましい。蛍光体プレートを封止するにあたっては、公知のいずれの方法でもよいが、防湿性保護フィルムの蛍光体シートに接する側の最外層樹脂層を熱融着性を有する樹脂フィルムとすることは、防湿性保護フィルムが融着可能となり蛍光体シートの封止作業が効率化される点で、好ましい形態の1つである。さらには、蛍光体シートの上下に防湿性保護フィルムを配置し、その周縁が前記蛍光体シートの周縁より外側にある領域で、上下の防湿性保護フィルムをインパルスシーラー等で加熱、融着して封止構造とすることで、蛍光体シートの外周部からの水分進入も阻止でき好ましい。また、さらには、支持体面側の防湿性保護フィルムが1層以上のアルミフィルムをラミネートしてなる積層防湿フィルムとすることで、より確実に水分の進入を低減でき、またこの封止方法は作業的にも容易であり好ましい。上記インパルスシーラーで加熱融着する方法においては、減圧環境下で加熱融着することが、蛍光体シートの防湿性保護フィルム内での位置ずれ防止や大気中の湿気を排除する意味でより好ましい。
【0071】
防湿性保護フィルムの蛍光体面が接する側の熱融着性を有する最外層の樹脂層と蛍光体面は、接着していても接着していなくてもかまわない。ここでいう接着していない状態とは、微視的には蛍光体面と防湿性保護フィルムとが点接触していても、光学的、力学的には殆ど蛍光体面と防湿性保護フィルムは不連続体として扱える状態のことである。また、上記の熱融着性を有する樹脂フィルムとは、一般に使用されるインパルスシーラーで融着可能な樹脂フィルムのことで、例えば、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)やポリプロピレン(PP)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム等を挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0072】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【0073】
実施例1〜3
放射線像変換パネルの製造
(蛍光体層と下引き層の形成)
まず下引き層塗布液を次のようにして調製した。ポリエステル樹脂溶解品(東洋紡バイロン55SS:固形分35%)90kgに着色剤としてβ−銅フタロシアニン分散品100g(固形分35%、顔料分30%)を同時添加により30分間プロペラミキサーを用い混合・分散した。添加終了後、硬化剤としてコロネートHX(日本ポリウレタン社製)を5kg、及び、MEK、トルエン、シクロヘキサノンからなる溶剤を混合し下引き層塗布液を調製した。
【0074】
次いで、この塗布液を発泡PET、188E60L(東レ)にドクターブレードを用いて塗布、100℃で5分乾燥し、50μm厚の下引き層を形成し支持体とした。
【0075】
次にユーロピウム賦活弗化沃化バリウムの蛍光体前駆体を合成するために、BaI水溶液(4.0mol/L)2500mlとEuI水溶液(0.2mol/L)125mlを反応器に入れた。この反応器中の反応母液を撹拌しながら70度で保温した。弗化アンモニウム水溶液(8mol/L)250mlを反応母液中にローラーポンプを用いて注入し、沈殿物を生成させた。注入終了後も保温と撹拌を2時間続けて沈殿物の熟成を行った。
【0076】
次に沈殿物を濾別後、エタノールにより洗浄した後、真空乾燥させてユーロピウム賦活弗化沃化バリウムの結晶を得た。
【0077】
焼成時の焼結により粒子形状の変化、粒子間融着による粒子サイズ分布の変化を防止するためにアルミナの超微粒子粉体を0.1質量%添加し、ミキサーで充分撹拌して結晶表面にアルミナの超微粒子粉体を均一に付着させた。
【0078】
これを石英ボートに充填してチューブ炉を用いて窒素/水素混合ガス雰囲気中、850℃で2時間焼成してユーロピウム賦活弗化沃化バリウム蛍光体を得た。
【0079】
(輝尽性蛍光体の疎水化処理)
平均粒子径7nmの疎水性シリカ粒子(日本アエロジル(株)製R976)15g、シランカップリング剤(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製SH6062SILANE)40g、水20g、エタノール1,425gを容器に入れ、45℃に保温した状態で、TK ROBO MICS(特殊機化工業(株)製)を用いて、疎水性シリカをエタノール中に分散した。
【0080】
その後、撹拌下にあるこのシランカップリング剤を含む疎水性シリカ懸濁液中に得られたユーロピウム賦活弗化沃化バリウム蛍光体粒子4.0kgを投入し、更に4時間分散した。
【0081】
このユーロピウム賦活弗化沃化バリウム蛍光体懸濁液を加圧濾過により固液分離し、80℃で15時間乾燥することにより、疎水化処理済ユーロピウム賦活弗化沃化バリウム蛍光体を得た。
【0082】
マルチブレンダーミルBLA−2001の容器に2.0kgの前記疎水化処理した蛍光体を入れ、カッター回転数3,000rpm(周速11m/sec)、カップ回転数3〔目盛〕にて10min運転することにより、前記疎水化処理した蛍光体の解砕済粒子1.98kgを得た。
【0083】
次に得られた上記解砕済蛍光体粒子を以下のように、分級条件を変えていくつかの蛍光体粒子試料を作製した。
【0084】
図1にその構造を示した湾曲気流型分級機、具体的には、(株)マツボー製、エルボージェットMODEL EJ−P−3(PURO)を用いて、被分級原料である前記マルチブレンダーミルにより解砕した輝尽性蛍光体粒子を、ホッパより供給して、分級エッジ2、3の位置(コアンダブロックとの距離)をそれぞれ表1のように固定し、分級分散圧即ち、蛍光体粒子を圧送・噴射する原料供給ノズル16の圧搾空気流の圧力については表1に示すように変化させて分級を行うことにより、それぞれ表1に示す粒径を有する蛍光体粒子(実施例1〜3)を得た。尚、前記図1における入気流路11、12から各排気流路7、8、9に向かって流れる気流のトータル風量は2.7m/minとした。
【0085】
比較するために、前記マルチブレンダーミルにより解砕した蛍光体粒子を、ナイロンメッシュ(#460)を張った振動篩器にかけて、分級を行った蛍光体粒子(比較例1)を別に調製したほか、また、特に分級を行わない蛍光体粒子を比較例2とした。
【0086】
蛍光体層形成材料として、このようにして得たユーロピウム賦活弗化沃化バリウム蛍光体粒子(実施例1〜3、比較例1および2)を427g、それぞれポリエステル樹脂(東洋紡バイロン530)18gおよびメチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノンの混合溶媒に添加して、プロペラミキサーによって分散し、固形分77%の塗布液を調製した。
【0087】
これらの塗布液をそれぞれドクターブレードを用いて、上記下引き層を有する支持体上にそれぞれ塗布した後、100℃で15分間乾燥させて、240μmの蛍光体層を形成させ実施例1〜3、比較例1および2の蛍光体シートをそれぞれ作製した。
【0088】
(防湿性保護フィルムの作製と封止)
下記に示す方法で、防湿性保護フィルムを作製した。下記構成で表されるアルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂層を含む積層保護フィルムAを、それぞれの蛍光体シートの蛍光体層側にかぶせ、又、蛍光体シートの支持体面側の保護フィルムとしては、キャステングポリプロピレン(CPP)30μm、アルミフィルム9μm、ポリエチレンテレフタレート(PET)188μmの構成よりなるドライラミネートフィルムを用い減圧下で周縁部をインパルスシーラーを用いて融着、封止した。ドライラミネートフィルムの接着剤層の厚みは1.5μmで2液反応型のウレタン系接着剤を使用した。
【0089】
積層保護フィルムA:VMPET12///VMPET12///PET///CPP20
積層保護フィルムAにおいて、VMPETは、アルミナ蒸着したポリエチレンテレフタレート(市販品:東洋メタライジング社製)を表し、PETはポリエチレンテレフタレート、CPPはキャステングポリプロピレンを表す。又、上記「///」は、ドライラミネーション接着層における2液反応型のウレタン系接着剤層の厚みが3.0μmであることを表し、各樹脂フィルムの後に表示した数字は、各フィルムの膜厚(μm)を表す。
【0090】
以上のようにして、輝尽性蛍光体層を有する実施例1〜3、比較例1および2の放射線像変換パネルを得た。
【0091】
実施例4
(蛍光体前駆体、蛍光体の調製)
ユーロピウム賦活弗化沃化バリウムの輝尽性蛍光体を合成するため、二つの孔を有する耐圧器にBaI水溶液(4mol/L)2500mlとEuI水溶液(0.2mol/L)26.5mlを入れた。さらに、水溶液中にヨウ化カリウム992gを添加した。
【0092】
この反応器中の反応母液を攪拌しながら83℃に保温した。弗化アンモニウム水溶液(10mol/L)600mlを、反応母液中にローラーポンプを用いて注入し、沈殿物を生成させた。注入終了後、乾燥空気を10L/minの割合で20分間通気した。通気前後の溶液の質量比は0.94であった。反応容器を密封しそのままの温度で90分間攪拌した。90分攪拌した後、濾過しエタノール2000mlで洗浄した。真空乾燥して得た蛍光体結晶にアルミナ超微粒子粉体を均一に付着させた後、実施例1〜3と同様に焼成以降、分級までを行って蛍光体粒子(実施例4)を得た。尚分級は実施例2と同じ条件で行った。
【0093】
以上のようにして得た輝尽性蛍光体粒子を用い実施例1〜3と同様にして放射線像変換パネル(実施例4)を得た。
【0094】
以上のようにして、輝尽性蛍光体層を有する、実施例1〜4、比較例1および2の放射線像変換パネルを得た。
【0095】
(放射線像変換パネルの特性評価)
各放射線像変換パネルについて、以下に示す方法に従って輝度の測定を行った。
【0096】
輝度の測定は、各放射線像変換パネルについて、管電圧80kVpのX線を蛍光体シート支持体の裏面側から照射した後、パネルをHe−Neレーザー光(633nm)で操作して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を受光器(分光感度S−5の光電子像倍管)で受光して、その強度を測定して、これを輝度と定義し、放射線変換パネル3(実施例3)の輝度を1.00とした、相対値で表示した。
【0097】
また、以下の方法により画像粒状性の評価とした。
(画像粒状性の評価)
画像粒状性の評価は、作製した放射線像変換パネルに、管電圧80kVpのX線を均一に照射した後、蛍光体層Aを設けた面側から、半導体レーザー光(690nm)で走査して励起し、蛍光体層から放射される輝尽発光を受光器(分光感度S−5の光電子像倍管)で受光してその画像を読みとり、さらにその画像をレーザー書き込み式のフィルムプリンタを用いて出力し、その画像粒状度(ざらつき感)を下記に記載の基準に則り、目視により以下の評価を行なった。なお、評価△以下は、実用上診断に適さないものと判断した。
【0098】
◎:ざらつき感なく均一なベタ画像である
○:わずかに粒状感があるものの、ほぼ均一なベタ画像である
△:粒状感があり、均一感が損なわれている
×:目視で明らかにざらついており、均一感がない
【0099】
【表1】

Figure 2004137359
【0100】
以上の様に、通常の篩によって分級したものは、輝度低下を生じることがわかる。それに対し、本発明に係わる分級方法によるものは輝度低下が少なく、粒状性もよい。中でも適度な分級分散圧で分級したものは、より輝度低下が少なく、粒状性が良好である。それに対し分級せず使用したものは、輝度は良好だが、得られる画像の粒状性が悪く実用上問題を生じることがわかる。
【0101】
【発明の効果】
高感度、高画質の、また粒度の揃った放射線像変換パネルが得られる希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体を安定して得ることにある。
【図面の簡単な説明】
【図1】湾曲気流型分級機の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 湾曲気流型分級機
2、3 分級エッジ
4 コアンダブロック
5 背面ブロック
7、8、9 排気流路
11、12 入気流路
14 原料選別室
15 被分級原料
16 原料供給ノズル
18 ホッパ
19 圧縮気体流
21、22、23 管路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor, particularly to a classification method thereof, and to a radiation image conversion panel obtained by the method.
[0002]
[Prior art]
The superiority of the radiation image conversion method using the radiation image conversion panel largely depends on the stimulable emission luminance of the panel (also referred to as sensitivity) and the sharpness of the obtained image. It is said that the properties of the stimulable phosphor used have a great effect.
[0003]
The stimulable phosphor is usually filled with a phosphor precursor crystal in a heat-resistant container such as a crucible and placed in a core of an electric furnace at a temperature of about 700 to 1300 ° C., generally for a time of about 0.5 to 12 hours, Sintering is performed under a certain gas atmosphere while avoiding sintering. The firing time depends on the filling amount of the phosphor raw material mixture, the firing temperature, the temperature at which the phosphor is taken out of the furnace, and the like. The firing atmosphere is a neutral atmosphere such as a nitrogen gas atmosphere, an argon gas atmosphere, or nitrogen containing a small amount of hydrogen gas. Various conditions such as a gas atmosphere, carbon monoxide, a weakly reducing atmosphere such as a carbon dioxide atmosphere, or a trace amount of oxygen may be used. By firing, the intended stimulable phosphor is obtained.
[0004]
In this firing step, sintering or agglomeration or the like is inevitably caused in part even though firing is performed while avoiding sintering using a sintering inhibitor or the like.
[0005]
Therefore, the phosphor is used without passing through the classification process under the condition that sintering is suppressed as much as possible, or for the aggregated phosphor, the phosphor is pulverized and passed through a sieve (ie, classified) to make the particle size distribution uniform. It can also be used.
[0006]
However, if the classification process is not performed, the resulting image will have a grainy feeling, that is, a deterioration in granularity. Usually, classification is performed such as passing through a sieve after crushing in order to make the particle size of the phosphor uniform.
[0007]
Regarding the classification of the phosphor, for example, Patent Document 1 discloses a technique of performing dry classification of a rare earth activated alkaline earth metal fluorinated halide phosphor using a vibration sieve or the like.
[0008]
However, the phosphor is damaged at the time of pulverization or classification, so that the brightness of the phosphor is reduced.
[0009]
Therefore, there is a need for a method for classifying a stimulable phosphor, which causes less phosphor damage and does not cause a decrease in luminance.
[0010]
As a classification method, there is a method using centrifugal force in addition to the above-mentioned sieve and the like. For example, although not applied to a stimulable phosphor, a toner may be classified using a (curved) airflow classifier. Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,086 describes a classification performed.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2001-11438 A (page 6, paragraph 0037)
[0012]
[Patent Document 2]
JP-A-8-89900
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to obtain a radiation image conversion panel with high sensitivity and high image quality. In addition, a rare earth activated alkaline earth metal fluoride which can obtain a high sensitivity and high image quality radiation image conversion panel with uniform grain size is provided. An object of the present invention is to obtain a halide stimulable phosphor stably.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by the following means.
[0015]
1. A method for producing a rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor represented by the general formula (1), wherein the method comprises a classifying step using a curved airflow classifier. A method for producing a metal fluorinated halide stimulable phosphor.
[0016]
2. 2. The method for producing a rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor according to the above item 1, wherein a classification dispersion pressure by a curved airflow classifier is 0.05 MPa or more and 0.5 MPa or less.
[0017]
3. A rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor obtained by the production method according to 1 or 2.
[0018]
4. 4. A radiation image conversion panel comprising the rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor according to the above item 3.
[0019]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor according to the present invention will be described.
[0020]
For the production of the stimulable phosphor precursor by the liquid phase method, the precursor production method described in JP-A-10-140148 and the precursor production apparatus described in JP-A-10-147778 can be preferably used. Here, the stimulable phosphor precursor indicates a state in which the substance represented by the general formula (1) has not passed through a high temperature of 600 ° C. or more. Almost no luminescence. In the present invention, it is preferable to obtain a precursor by the following liquid phase synthesis method.
[0021]
The production of the rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor represented by the general formula (1) is not a solid phase method in which control of particle shape is difficult, but a liquid phase method in which particle size control is easy. It is preferable to carry out by: In particular, it is preferable to obtain a stimulable phosphor by the following liquid phase synthesis method.
[0022]
(Preparation of precipitate of precursor crystal by crystallization)
BaI 2 And x in the general formula (1) is not 0, further comprises M 2 When y is not 0, BaBr 2 And M 1 After their dissolution, the BaI 2 Preparing a solution having a concentration of at least 3.3 mol / L, preferably at least 3.5 mol / L;
While maintaining the above solution at a temperature of 50 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher, an inorganic fluoride (ammonium fluoride or alkali metal fluoride) having a concentration of 5 mol / L or more, preferably 8 mol / L or more is added thereto. Adding a solution to obtain a precipitate of rare earth activated alkaline earth metal fluorinated iodide-based stimulable phosphor precursor crystals;
Step of removing the solvent from the reaction solution while adding the above-mentioned inorganic fluoride
Separating the precursor crystal precipitate from the reaction solution;
Then, the production method includes a step of firing the separated precursor crystal precipitate while avoiding sintering.
[0023]
The particles (crystals) according to the present invention preferably have an average particle diameter of 1 to 10 μm and are monodisperse, and have an average particle diameter of 1 to 7 μm and a distribution (%) of the average particle diameter of 20% or less. The average particle diameter is preferably 1 to 5 μm, and the distribution of the average particle diameter is preferably 15% or less.
[0024]
The average particle size in the present invention is obtained by randomly selecting 200 particles from an electron micrograph of a particle (crystal) and calculating the average by a sphere-equivalent volume particle size.
[0025]
(Preparation of precipitate of precursor crystal by concentrated crystallization)
First, a starting compound other than a fluorine compound is dissolved in an aqueous medium. That is, BaI 2 And a halide of Ln, and optionally further M 2 Halide, and also M 1 Are mixed well and dissolved in an aqueous medium to prepare an aqueous solution in which they are dissolved. However, BaI 2 BaI so that the concentration is 3.3 mol / L or more, preferably 3.5 mol / L or more. 2 Adjust the concentration ratio between the concentration and the aqueous solvent in advance. At this time, if the barium concentration is low, a precursor having a desired composition cannot be obtained, or even if obtained, the particles are enlarged. Therefore, it is necessary to appropriately select the barium concentration, and as a result of studies by the present inventors, it has been found that fine precursor particles can be formed at 3.3 mol / L or more. At this time, a small amount of an acid, ammonia, alcohol, a water-soluble polymer, a water-insoluble metal oxide fine particle powder or the like may be added, if desired. BaI 2 It is also a preferred embodiment to add an appropriate amount of a lower alcohol (methanol, ethanol) as long as the solubility of the compound does not significantly decrease. This aqueous solution (reaction mother liquor) is maintained at 80 ° C.
[0026]
Next, an aqueous solution of an inorganic fluoride (such as ammonium fluoride or an alkali metal fluoride) is injected into the stirred and maintained aqueous solution at 80 ° C. This injection is preferably carried out in the area of the region where the stirring is particularly vigorous. By the injection of the inorganic fluoride aqueous solution into the reaction mother liquor, a rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide precursor crystal corresponding to the general formula (1) is deposited.
[0027]
In the present invention, the solvent is removed from the reaction solution when adding the inorganic fluoride aqueous solution. The timing of removing the solvent is not particularly limited as long as the solvent is being added. The ratio (removal ratio) of the total mass after the removal of the solvent to the mass before the removal (the sum of the mass of the reaction mother liquor and the mass of the added aqueous solution) is preferably 0.97 or less. Below this, the crystal may not be completely BaFI. Therefore, the removal ratio is preferably 0.97 or less, more preferably 0.95 or less. In addition, even if it is excessively removed, there may be a problem in handling, such as an excessive increase in the viscosity of the reaction solution.
[0028]
Therefore, the solvent removal ratio is preferably up to 0.5. The time required for removing the solvent not only greatly affects the productivity, but also the shape and particle size distribution of the particles are affected by the method for removing the solvent. In general, when removing the solvent, a method of heating the solution and evaporating the solvent is selected. This method is also useful in the present invention. By removing the solvent, a precursor having an intended composition can be obtained. Further, it is preferable to use another solvent removal method in combination in order to increase productivity and to keep the particle shape appropriately. The method of removing the solvent used in combination is not particularly limited. It is also possible to select a method using a separation membrane such as a reverse osmosis membrane. In the present invention, it is preferable to select the following removal method from the viewpoint of productivity.
1. Vent dry gas
The reaction vessel is a closed type, provided with holes through which at least two or more gases can pass, and through which dry gas is passed. The type of gas can be arbitrarily selected. From the viewpoint of safety, air and nitrogen are preferable. Depending on the amount of saturated water vapor in the gas to be aerated, the solvent is entrained in the gas and removed. In addition to the method of ventilating the void portion of the reaction vessel, a method of ejecting gas as bubbles into the liquid phase and absorbing the solvent into the bubbles is also effective.
2. Decompression
As is well known, reducing the pressure reduces the vapor pressure of the solvent. The solvent can be efficiently removed by the vapor pressure drop. The degree of reduced pressure can be appropriately selected depending on the type of the solvent. When the solvent is water, the pressure is preferably 86 kPa or less.
3. Liquid film
The solvent can be removed efficiently by enlarging the evaporation area. As in the present invention, when heating and stirring using a reaction vessel having a constant volume to cause a reaction, the heating method is to immerse the heating means in a liquid or to attach the heating means to the outside of the vessel. The method is general. According to this method, the heat transfer area is limited to the portion where the liquid and the heating means come into contact with each other, and the heat transfer area decreases with the removal of the solvent, so that the time required for removing the solvent becomes longer. In order to prevent this, it is effective to use a pump or a stirrer to spray the solution on the wall surface of the reaction vessel to increase the heat transfer area. The method of spraying the liquid on the wall surface of the reaction vessel to form a liquid film in this manner is known as a "wet wall". Examples of the method for forming the wet wall include a method using a pump and a method using a stirrer described in JP-A-6-335627 and JP-A-11-235522.
[0029]
These methods may be used alone or in combination. A combination of a method of forming a liquid film and a method of reducing the pressure in the container, a combination of a method of forming a liquid film and a method of aerating a dry gas are effective. The former is particularly preferred, and the methods described in JP-A-6-335627 and Japanese Patent Application No. 2002-35202 are preferably used.
[0030]
Next, the phosphor precursor crystals are separated from the solution by filtration, centrifugation, etc., sufficiently washed with methanol or the like, and dried. A sintering inhibitor such as alumina fine powder or silica fine powder is added to and mixed with the dried phosphor precursor crystal to uniformly adhere the sintering inhibitor fine powder to the crystal surface. The addition of the sintering inhibitor can be omitted by selecting the firing conditions.
[0031]
(Fired)
Next, the crystal of the phosphor precursor is filled in a heat-resistant container such as a quartz port, an alumina crucible, or a quartz crucible, and placed in a core of an electric furnace to perform sintering while avoiding sintering. The firing temperature is suitably in the range of 400 to 1,300 ° C, and preferably in the range of 500 to 1,000 ° C. The firing time varies depending on the filling amount of the phosphor raw material mixture, the firing temperature, the temperature of taking out from the furnace, and the like, but generally 0.5 to 12 hours is appropriate.
[0032]
As the firing atmosphere, a neutral atmosphere such as a nitrogen gas atmosphere, an argon gas atmosphere, a weak reducing atmosphere such as a nitrogen gas atmosphere containing a small amount of hydrogen gas, a carbon dioxide atmosphere containing carbon monoxide, or a trace amount of oxygen introduced The atmosphere is used. In the present invention, as a firing method, a method described in JP-A-2000-8034 is preferably used. By the above calcination, the desired oxygen-introduced rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor is obtained, and a radiation image conversion panel having a phosphor layer formed using the phosphor is produced.
[0033]
Next, the obtained oxygen-introduced rare earth activated alkaline earth metal fluorohalide stimulable phosphor powder undergoes a classification step to make the particle diameter uniform.
[0034]
In the classification step, the monodisperse phosphor powder having an average particle diameter in the range of 1 to 10 μm as described above is selected by a classification operation. The light emission brightness of the body is reduced.
[0035]
This is because, depending on the classification method, due to the action of stress caused by the classification operation of the sintered or aggregated phosphor powder, for example, in the case of classification by the centrifugal method, the sintered or aggregated coarse particles are removed from the inner wall of the apparatus for classification. The fluorescent material that has been damaged due to, for example, crushing due to collision with the phosphor or the like, or the stress between the phosphor particles due to the vibration of the sieve or the like and damage to the activated phosphor due to the interaction with the mesh of the sieve. It is considered that the body is mixed into the stimulable phosphor and the emission luminance of the obtained phosphor is reduced.
[0036]
In the present invention, the classifying step using a curved airflow classifier described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-89900) or the like is performed by using the rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide according to the present invention. It has been found that when applied to a stimulable phosphor, there is no decrease in the luminance of the phosphor, and a high-luminance stimulable phosphor can be stably obtained.
[0037]
It is not known why these curved airflow classifiers reduce the brightness of the phosphors little.However, the principle of classification by this method is that particles having different particle diameters with different inertia in airflow. It is considered that the difference in the curvature of the scattered descent path is related to the fact that the stress between particles or the collision of particles with the vessel wall and the like is small and the damage of the phosphor is small.
[0038]
Hereinafter, a configuration of a curved airflow classifier used in the present invention and a classification mechanism thereof will be described.
[0039]
The classification principle of a curved airflow classifier is based on the fact that the direction of motion changes when the particle size changes due to the inertial force acting on the particles and the resistance of the fluid generated by the motion of the particles.
[0040]
FIG. 1 shows an example of such a curved airflow classifier. The curved airflow classifier 1 has three classifying exhaust passages 7, 8, and 9 branched by the first and second classifying edges 2, 3 and the Coanda block 4 and the back block 5, and has a chamber outlet. And two inlet passages 11 and 12 are provided at the inlet side of the chamber, and the raw material separation chamber 14 is connected to the exhaust passages 7, 8 and 9 from the inlet passages 11 and 12. Supply means for pressure-feeding and injecting the raw material to be classified 15 into the raw material separation chamber 14 using a compressed gas (usually compressed air), which is not shown in the drawings, and an air flow forming means (for example, an exhaust fan) for generating a flowing air flow. 16 is provided.
[0041]
Here, the raw material to be classified 15 (the rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor powder according to the present invention) is supplied to the inside of the raw material supply nozzle 16 by the hopper 18 communicating with the base end side of the raw material supply nozzle 16. And is dispersed by the compressed gas flow 19 supplied to the raw material supply nozzle 16 and is injected from the raw material supply nozzle 16 into the raw material selection chamber 14 as a solid-gas multiphase flow. The jet including the raw material to be classified 15 injected into the raw material separation chamber 14 from the raw material supply nozzle 16 flows along the Coanda block 4 by the Coanda effect, and a centrifugal force acts on the raw material to be classified 15, and the raw material to be classified 15 The relatively coarse phosphor particles inside jump out from the jet flowing along the Coanda block 4. Outside the jet flowing along the Coanda block 4, airflows flowing from the inlet channels 11, 12 toward the respective exhaust channels 7, 8, 9 flow out of the jet flowing along the Coanda block 4. The relatively coarse phosphor particles in the raw material to be classified 15 are separated and discharged into the corresponding exhaust passages 7, 8, and 9 for each predetermined particle size range by the difference in the scattering path for each phosphor particle due to the airflow. It has become.
[0042]
The scattering path of the phosphor particles on which the Coanda effect acts is such that the smaller the particle diameter and the smaller the inertia, the greater the curvature, and the scattering path along the airflow contact surface of the Coanda block and the exhaust passage 7 closest to the Coanda block 4. Is discharged. On the other hand, the larger the particle diameter and the greater the inertia, the smaller the curvature of the scattered descent path, so that the scattered and scattered path is scattered farther away from the Coanda block and discharged to the exhaust passage 9 farthest from the Coanda block 4. Accordingly, the exhaust passages 7, 8, 9 are arranged such that the exhaust passage 7 closest to the Coanda block 4 is for exhausting fine powder composed of phosphor particles having a small particle diameter, and the exhaust passage farthest from the raw material supply nozzle 16. The flow path 9 is used for discharging coarse powder made of phosphor particles having a large particle diameter, and the exhaust flow path 8 located in the middle is used for discharging medium powder having an intermediate particle diameter. The classified material 15 discharged to each of the exhaust passages 7, 8, and 9 is connected to each of the exhaust passages 7, 8, and 9 by a dust collector (not shown) connected to the exhaust passages 7, 8, and 9 via pipes 21, 22, and 23. Each is collected and separated into powder and air.
[0043]
Adjustment of the classification particle size is performed by adjusting the positions of the classification edges 2 and 3, the pressure of the compressed gas flow supplied to the raw material supply nozzle 16, and the airflow of the air flow from the intake channels 11 and 12 to the exhaust channels 7, 8, and 9. This is done by adjusting
[0044]
The phosphor particles according to the present invention, that is, the rare-earth-activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor particles as the raw material to be classified 15 are dispersed in the raw material selection chamber 14 from a solid gas dispersed from a raw material supply nozzle. The pressure (classification dispersion pressure) of the compressed gas stream 19 to be injected and supplied as a multiphase flow is in a range of 0.05 MPa to 0.5 MPa. Damage to the phosphor particles due to collision between particles in a solid-gas multiphase flow. Is preferable because of the small amount, and more preferably in the range of 0.1 MPa to 0.4 MPa. Also, if the dispersion pressure is large, in addition to particle damage due to collisions between particles and the like, the curvature of the scattered descent path of particles having a large particle size and a large inertia becomes large, so that the collision with the channel wall and the like also increase. Damaged and crushed small particles are mixed, which is not preferable. If the dispersion pressure is too low, the effect of classification is small.
[0045]
By performing such classification, in the case of the rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor particles according to the present invention, by applying this to a radiation image conversion panel, high sensitivity and granularity can be obtained. An excellent radiation image conversion panel can be obtained.
[0046]
As the stimulable phosphor that can be used in the present invention, a phosphor that emits stimulable light in a wavelength range of 300 to 500 nm by excitation light having a wavelength in the range of 400 to 900 nm is generally used. .
[0047]
The particle size of the stimulable phosphor produced through these classification steps preferably has an average particle size of 1 to 10 μm and is monodisperse as described above. ~ 7 µm, and those having a distribution (%) of average particle size of 20% or less are preferred.
[0048]
In the present invention, the stimulable phosphor layer is formed by mixing and dispersing the stimulable phosphor powder in a binder solution and applying the same.
[0049]
Examples of the binder used in the phosphor layer include proteins such as gelatin, polysaccharides such as dextran, and natural polymer substances such as gum arabic; and polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, nitrocellulose, ethylcellulose, and chloride. Binders represented by synthetic polymer substances such as vinylidene / vinyl chloride copolymer, polyalkyl (meth) acrylate, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, polyurethane, cellulose acetate butyrate, polyvinyl alcohol, linear polyester and the like. However, the binder is preferably a resin mainly composed of a thermoplastic elastomer. Examples of the thermoplastic elastomer include a polystyrene-based thermoplastic elastomer and a polyolefin-based thermoplastic elastomer described above. Stomer, polyurethane-based thermoplastic elastomer, polyester-based thermoplastic elastomer, polyamide-based thermoplastic elastomer, polybutadiene-based thermoplastic elastomer, ethylene-vinyl acetate-based thermoplastic elastomer, polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomer, natural rubber-based thermoplastic elastomer, fluorine Rubber-based thermoplastic elastomers, polyisoprene-based thermoplastic elastomers, chlorinated polyethylene-based thermoplastic elastomers, styrene-butadiene rubber, and silicone rubber-based thermoplastic elastomers are exemplified. Of these, polyurethane-based thermoplastic elastomers and polyester-based thermoplastic elastomers have good dispersibility because of their strong bonding force with the phosphor, are also rich in ductility, and have good flexibility against radiation intensifying screens. Is preferred. In addition, these binders may be crosslinked with a crosslinking agent.
[0050]
The mixing ratio between the binder and the stimulable phosphor in the coating solution varies depending on the set value of the haze ratio of the intended radiation image conversion panel, but is preferably 1 to 20 parts by mass relative to the phosphor, and more preferably 2 to 20 parts by mass. 10 parts by mass is more preferred.
[0051]
Mixing and dispersing a stimulable phosphor to prepare a stimulable phosphor layer coating solution, or preparing a binder solution or dispersing a binder and a stimulable phosphor together to produce a stimulable phosphor. Examples of the organic solvent used for preparing the layer coating solution and adjusting the coating solution concentration and viscosity include, for example, lower alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl. Ketones, ketones such as cyclohexanone, esters of lower fatty acids such as methyl acetate, ethyl acetate and n-butyl acetate with lower alcohols, dioxane, ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, fragrances such as triol and xylol Group compounds, methylene chloride, ethylene chloride, etc. Halogenated hydrocarbons and mixtures thereof and the like.
[0052]
The coating liquid has a dispersant for improving the dispersibility of the phosphor in the coating liquid, and also enhances the binding force between the binder and the phosphor in the stimulable phosphor layer after formation. Various additives such as a plasticizer may be mixed. Examples of dispersants used for such purposes include phthalic acid, stearic acid, caproic acid, lipophilic surfactants and the like. Examples of the plasticizer include phosphoric esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, and diphenyl phosphate; phthalic esters such as diethyl phthalate and dimethoxyethyl phthalate; ethylphthalylethyl glycolate, butylphthalylbutyl glycolate; And polyesters of aliphatic dibasic acid such as polyesters of triethylene glycol and adipic acid, polyesters of diethylene glycol and succinic acid, and the like.
[0053]
Preparation of the stimulable phosphor layer coating solution, for example, by mixing the binder solution and the stimulable phosphor, ball mill, bead mill, sand mill, attritor, three-roll mill, high-speed impeller disperser, Kady mill, or This is performed by dispersing the stimulable phosphor powder in a binder using a dispersing device such as an ultrasonic disperser.
[0054]
The coating solution prepared as described above is uniformly applied to the surface of a support described later to form a stimulable phosphor layer coating film. As a coating method that can be used, a usual coating means, for example, a doctor blade, a roll coater, a knife coater, a comma coater, a lip coater or the like can be used.
[0055]
The coating film formed by the above means is then heated and dried to complete the formation of the stimulable phosphor layer on the support. The thickness of the stimulable phosphor layer varies depending on the characteristics of the intended radiation image conversion panel, the type of the stimulable phosphor, the mixing ratio of the binder and the phosphor, and is usually 10 to 1000 μm. , More preferably 10 to 500 μm.
[0056]
As the support used in the radiation image storage panel of the present invention, various polymer materials are used. Particularly, those which can be processed into a flexible sheet or web in handling as an information recording material are preferable. In this regard, cellulose acetate films, polyester films, polyethylene terephthalate films, polyethylene naphthalate films, polyamide films, polyimide films Plastic films such as films, triacetate films and polycarbonate films are preferred.
[0057]
The layer thickness of the support varies depending on the material of the support to be used and the like, but is generally 80 μm to 1000 μm, and more preferably 80 μm to 500 μm from the viewpoint of handling. The surface of these supports may be a smooth surface or a mat surface for the purpose of improving the adhesion to the stimulable phosphor layer.
[0058]
Further, in these supports, an undercoat layer may be provided on the surface on which the stimulable phosphor layer is provided for the purpose of improving the adhesion to the stimulable phosphor layer.
[0059]
The undercoat layer according to the present invention preferably contains a polymer resin that can be crosslinked by a crosslinking agent and a crosslinking agent.
[0060]
The polymer resin that can be used in the undercoat layer is not particularly limited, for example, polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, Vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, cellulose derivative (nitrocellulose, etc.), styrene-butadiene copolymer, various synthetic rubber resins, phenolic resin, epoxy resin, urea Resins, melamine resins, phenoxy resins, silicone resins, acrylic resins, urea formamide resins, and the like. Among them, polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, nitrocellulose and the like can be mentioned. In the invention according to claim 2, the average glass transition temperature (Tg) of the polymer resin used in the undercoat layer is determined. ) Is 25 ° C. or higher, and one is to use a polymer resin having a Tg of 25 to 200 ° C.
[0061]
The crosslinking agent that can be used in the undercoat layer according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a polyfunctional isocyanate and a derivative thereof, melamine and a derivative thereof, and an amino resin and a derivative thereof. It is preferable to use a polyfunctional isocyanate compound as the agent, and examples thereof include Coronate HX and Coronate 3041 manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.
[0062]
The undercoat layer according to the present invention can be formed on a support by the following method, for example.
[0063]
First, the polymer resin and the cross-linking agent described above are added to a suitable solvent, for example, a solvent used in the preparation of a stimulable phosphor layer coating solution described below, and mixed well to prepare an undercoat layer coating solution. .
[0064]
The amount of the cross-linking agent used depends on the characteristics of the intended radiation image conversion panel, the type of material used for the stimulable phosphor layer and the support, the type of polymer resin used for the undercoat layer, and the like. In consideration of maintaining the adhesive strength of the phosphor layer to the support, it is preferable to add the phosphor layer at a ratio of 50% by mass or less to the polymer resin, and particularly preferably 15 to 50% by mass.
[0065]
The thickness of the undercoat layer varies depending on the characteristics of the intended radiation image conversion panel, the type of the material used for the stimulable phosphor layer and the support, the type of the polymer resin and the cross-linking agent used for the undercoat layer, and the like. Generally, the thickness is preferably 3 to 50 μm, and particularly preferably 5 to 40 μm.
[0066]
As a protective layer provided on a radiation image conversion panel having a coating type phosphor layer, a polyester film provided with an excitation light absorbing layer having a haze ratio measured by the method described in ASTM D-1003 of 5% or more and less than 60%; Polymethacrylate film, nitrocellulose film, cellulose acetate film and the like can be used, stretched film such as polyethylene terephthalate film or polyethylene naphthalate film, transparency, preferably as a protective layer in terms of strength, further, These polyethylene terephthalate films and vapor-deposited films obtained by vapor-depositing a thin film of metal oxide, silicon nitride, or the like on the polyethylene terephthalate film are more preferable from the viewpoint of moisture resistance.
[0067]
The haze ratio of the film used in the protective layer can be easily adjusted by selecting the haze ratio of the resin film to be used, and a resin film having an arbitrary haze ratio can be easily obtained industrially. As the protective film of the radiation image conversion panel, a film having very high optical transparency is assumed. Various plastic films having a haze value in the range of 2 to 3% are commercially available as such a highly transparent protective film material. A preferable haze ratio for obtaining the effect of the present invention is 5% or more and less than 60%, and more preferably 10% or more and less than 50%. If the haze ratio is less than 5%, the effect of eliminating image unevenness and linear noise is low, and if it is 60% or more, the effect of improving sharpness is impaired, which is not preferable.
[0068]
The film used in the protective layer according to the present invention has an optimal moisture-proof property by laminating a plurality of resin films or vapor-deposited films obtained by depositing a metal oxide or the like on the resin film in accordance with the required moisture-proof property. And a moisture permeability of at least 5.0 g / m2 in consideration of prevention of deterioration due to moisture absorption of the stimulable phosphor. 2 * It is preferable that it is day or less. The method for laminating the resin film is not particularly limited, and any known method may be used.
[0069]
Further, by providing the excitation light absorbing layer between the laminated resin films, the excitation light absorbing layer is preferably protected from physical impact and chemical deterioration, and stable plate performance can be maintained for a long time. In addition, a plurality of excitation light absorbing layers may be provided, or a colorant may be contained in an adhesive layer for lamination to form an excitation light absorbing layer.
[0070]
The protective film may be in close contact with the stimulable phosphor layer via an adhesive layer, but must have a structure provided to cover the phosphor surface (hereinafter, also referred to as a sealing or sealing structure). Is more preferred. In sealing the phosphor plate, any known method may be used.However, when the outermost resin layer on the side of the moisture-proof protective film in contact with the phosphor sheet is made of a heat-fusible resin film, the moisture-proof protective film cannot be sealed. This is one of the preferred embodiments in that the protective film can be fused and the sealing work of the phosphor sheet is made more efficient. Furthermore, a moisture-proof protective film is arranged above and below the phosphor sheet, and in a region where the periphery is outside the periphery of the phosphor sheet, the upper and lower moisture-proof protective films are heated and fused with an impulse sealer or the like. The use of the sealing structure is preferable because it prevents moisture from entering from the outer peripheral portion of the phosphor sheet. Further, by making the moisture-proof protective film on the support surface side a laminated moisture-proof film formed by laminating one or more aluminum films, the invasion of moisture can be reduced more reliably. This is also easy and preferable. In the method of heat-sealing with the impulse sealer, the heat-sealing under a reduced pressure environment is more preferable in terms of preventing displacement of the phosphor sheet in the moisture-proof protective film and eliminating moisture in the air.
[0071]
The heat-fusible outermost resin layer on the side of the moisture-proof protective film in contact with the phosphor surface and the phosphor surface may or may not be adhered. Here, the state of non-adhesion means that even if the phosphor surface and the moisture-proof protective film are microscopically point-contacted, the phosphor surface and the moisture-proof protective film are optically and mechanically almost discontinuous. It can be treated as a body. In addition, the above-mentioned resin film having heat fusibility is a resin film that can be fused with a generally used impulse sealer, and for example, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polypropylene (PP) film, polyethylene ( PE) film, etc., but the present invention is not limited thereto.
[0072]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0073]
Examples 1-3
Manufacture of radiation image conversion panels
(Formation of phosphor layer and undercoat layer)
First, an undercoat layer coating solution was prepared as follows. 100 g of a dispersion of β-copper phthalocyanine as a colorant (solid content 35%, pigment content 30%) was simultaneously added to 90 kg of a polyester resin dissolved product (Toyobo Byron 55SS: solid content 35%) using a propeller mixer for 30 minutes. did. After completion of the addition, 5 kg of Coronate HX (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) as a curing agent and a solvent composed of MEK, toluene and cyclohexanone were mixed to prepare an undercoat layer coating solution.
[0074]
Next, this coating solution was applied to foamed PET, 188E60L (Toray) using a doctor blade, and dried at 100 ° C. for 5 minutes to form an undercoat layer having a thickness of 50 μm and used as a support.
[0075]
Next, to synthesize a phosphor precursor of europium-activated barium fluoroiodide, BaI 2 2500 ml of aqueous solution (4.0 mol / L) and EuI 3 125 ml of an aqueous solution (0.2 mol / L) was put into the reactor. The reaction mother liquor in the reactor was kept at 70 ° C with stirring. 250 ml of an ammonium fluoride aqueous solution (8 mol / L) was injected into the reaction mother liquor using a roller pump to generate a precipitate. After completion of the pouring, the precipitate was ripened by keeping the temperature and stirring for 2 hours.
[0076]
Next, the precipitate was separated by filtration, washed with ethanol, and dried under vacuum to obtain europium-activated barium fluoroiodide crystals.
[0077]
0.1% by mass of ultrafine alumina powder is added to prevent change in particle shape due to sintering during firing, and change in particle size distribution due to fusion between particles, and the mixture is sufficiently stirred with a mixer to attach to the crystal surface. Ultrafine alumina powder was uniformly adhered.
[0078]
This was filled in a quartz boat and calcined at 850 ° C. for 2 hours in a nitrogen / hydrogen mixed gas atmosphere using a tube furnace to obtain a europium-activated barium fluoroiodide phosphor.
[0079]
(Hydrophobic treatment of stimulable phosphor)
15 g of hydrophobic silica particles having an average particle diameter of 7 nm (R976 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), 40 g of a silane coupling agent (SH6062SILANE manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.), 20 g of water, and 1,425 g of ethanol are put in a container. While keeping the temperature at 45 ° C., hydrophobic silica was dispersed in ethanol using TK ROBO MICS (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.).
[0080]
Thereafter, 4.0 kg of the obtained europium-activated barium fluoroiodide phosphor particles were added to the stirred suspension of the hydrophobic silica containing the silane coupling agent, followed by further dispersion for 4 hours.
[0081]
This europium-activated barium fluoroiodide phosphor suspension was subjected to solid-liquid separation by pressure filtration and dried at 80 ° C. for 15 hours to obtain a hydrophobized europium-activated barium fluoroiodide phosphor.
[0082]
2.0 kg of the hydrophobicized phosphor is put in a container of a multi-blender mill BLA-2001, and is operated for 10 minutes at a cutter rotation speed of 3,000 rpm (peripheral speed of 11 m / sec) and a cup rotation speed of 3 [scale]. As a result, 1.98 kg of the crushed particles of the phosphor subjected to the hydrophobic treatment were obtained.
[0083]
Next, several kinds of phosphor particle samples were prepared by changing the classification conditions of the obtained crushed phosphor particles as follows.
[0084]
Using a curved airflow classifier whose structure is shown in FIG. 1, specifically, an elbow jet MODEL EJ-P-3 (Puro) manufactured by Matsubo Corporation, using the multi-blender mill as a raw material to be classified. The crushed stimulable phosphor particles are supplied from a hopper, and the positions of classification edges 2 and 3 (distances to Coanda blocks) are fixed as shown in Table 1, respectively. The classification is performed by changing the pressure of the compressed air flow of the raw material supply nozzle 16 to be fed and sprayed as shown in Table 1, thereby obtaining phosphor particles having the particle diameters shown in Table 1 (Examples 1 to 3). Got. Note that the total air volume of the airflow flowing from the intake channels 11 and 12 to the exhaust channels 7, 8 and 9 in FIG. 1 is 2.7 m. 3 / Min.
[0085]
For comparison, the phosphor particles crushed by the multi-blender mill were passed through a vibrating sieve fitted with a nylon mesh (# 460), and the classified phosphor particles (Comparative Example 1) were separately prepared. Further, Comparative Example 2 was a phosphor particle which was not particularly classified.
[0086]
As the phosphor layer forming material, 427 g of the thus obtained europium-activated barium fluoroiodide phosphor particles (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2), 18 g of a polyester resin (Toyobo Byron 530) and methyl ethyl ketone, respectively , Toluene and cyclohexanone, and dispersed by a propeller mixer to prepare a coating solution having a solid content of 77%.
[0087]
Each of these coating solutions was applied to the support having the undercoat layer using a doctor blade, and then dried at 100 ° C. for 15 minutes to form a 240 μm phosphor layer. The phosphor sheets of Comparative Examples 1 and 2 were produced, respectively.
[0088]
(Production and sealing of moisture-proof protective film)
A moisture-proof protective film was produced by the method described below. A laminated protective film A containing an alumina-deposited polyethylene terephthalate resin layer represented by the following structure is covered on the phosphor layer side of each phosphor sheet, and the protective film on the support side of the phosphor sheet is cast polypropylene. Using a dry laminate film composed of (CPP) 30 μm, an aluminum film 9 μm, and polyethylene terephthalate (PET) 188 μm, the periphery was fused and sealed under reduced pressure using an impulse sealer. The thickness of the adhesive layer of the dry laminate film was 1.5 μm, and a two-component reaction type urethane-based adhesive was used.
[0089]
Laminated protective film A: VMPET12 /// VMPET12 /// PET /// CPP20
In the laminated protective film A, VMPET represents polyethylene terephthalate (commercially available: manufactured by Toyo Metallizing Co., Ltd.) deposited with alumina, PET represents polyethylene terephthalate, and CPP represents casting polypropylene. The above “///” indicates that the thickness of the two-component reaction type urethane-based adhesive layer in the dry lamination adhesive layer is 3.0 μm, and the number displayed after each resin film is Indicates the film thickness (μm).
[0090]
As described above, the radiation image conversion panels of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 having the stimulable phosphor layer were obtained.
[0091]
Example 4
(Preparation of phosphor precursor and phosphor)
In order to synthesize a stimulable phosphor of europium-activated barium fluoroiodide, a BaI device with two holes was used. 2 2500 ml of aqueous solution (4 mol / L) and EuI 3 26.5 ml of an aqueous solution (0.2 mol / L) was charged. Further, 992 g of potassium iodide was added to the aqueous solution.
[0092]
The reaction mother liquor in the reactor was kept at 83 ° C. while stirring. 600 ml of an ammonium fluoride aqueous solution (10 mol / L) was injected into the reaction mother liquor using a roller pump to generate a precipitate. After completion of the injection, dry air was blown at a rate of 10 L / min for 20 minutes. The mass ratio of the solution before and after aeration was 0.94. The reaction vessel was sealed and stirred at that temperature for 90 minutes. After stirring for 90 minutes, the mixture was filtered and washed with 2000 ml of ethanol. After the alumina ultrafine powder was uniformly adhered to the phosphor crystals obtained by vacuum drying, firing and classification were performed in the same manner as in Examples 1 to 3 to obtain phosphor particles (Example 4). . The classification was performed under the same conditions as in Example 2.
[0093]
A radiation image conversion panel (Example 4) was obtained in the same manner as in Examples 1 to 3, using the stimulable phosphor particles obtained as described above.
[0094]
As described above, the radiation image conversion panels of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 having the stimulable phosphor layer were obtained.
[0095]
(Characteristic evaluation of radiation image conversion panel)
The luminance of each radiation image conversion panel was measured according to the method described below.
[0096]
The luminance was measured by irradiating each radiation image conversion panel with X-rays having a tube voltage of 80 kVp from the back side of the phosphor sheet support, operating the panel with He-Ne laser light (633 nm), and exciting the panel. The photostimulated luminescence emitted from the body layer is received by a photodetector (a photomultiplier tube having a spectral sensitivity of S-5), the intensity thereof is measured, and this is defined as luminance. The relative value was displayed with the brightness of 3) being 1.00.
[0097]
Further, the image graininess was evaluated by the following method.
(Evaluation of image graininess)
Evaluation of image graininess was performed by uniformly irradiating the produced radiation image conversion panel with X-rays having a tube voltage of 80 kVp, and then scanning and exciting with semiconductor laser light (690 nm) from the side on which the phosphor layer A was provided. Then, the photostimulated light emitted from the phosphor layer is received by a photodetector (a photomultiplier tube having a spectral sensitivity of S-5), the image is read, and the image is output using a laser writing film printer. The image granularity (roughness) was visually evaluated according to the criteria described below. In addition, it was judged that the evaluation △ or less was not practically suitable for diagnosis.
[0098]
◎: Uniform solid image without roughness
:: An almost uniform solid image although slightly grainy
Δ: There is a granular feeling, and the uniform feeling is impaired.
×: Clearly visible and not uniform
[0099]
[Table 1]
Figure 2004137359
[0100]
As described above, it is found that the one classified by the ordinary sieve causes a decrease in luminance. On the other hand, the method according to the classification method of the present invention has a small luminance reduction and good granularity. Among them, those classified with an appropriate classification dispersion pressure have less decrease in luminance and good granularity. On the other hand, the one used without classification has good luminance, but the obtained image has poor granularity, which causes a practical problem.
[0101]
【The invention's effect】
It is an object of the present invention to stably obtain a rare-earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor capable of obtaining a radiation image conversion panel with high sensitivity, high image quality and uniform particle size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a curved airflow classifier.
[Explanation of symbols]
1 Curved airflow classifier
2,3 classification edge
4 Coanda block
5 Back block
7, 8, 9 exhaust passage
11, 12 Inlet flow path
14 Raw material sorting room
15 Classified raw materials
16 Raw material supply nozzle
18 Hopper
19 Compressed gas flow
21, 22, 23 pipeline

Claims (4)

下記一般式(1)で表される希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体の製造方法であり、湾曲気流型分級機による分級工程を経ることを特徴とする希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体の製造方法。
一般式(1)
Ba1−x FBr1−y:aM,bLn,cO
〔式中、MはLi、Na、K、RbおよびCsからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ金属であり、MはBe、Mg、SrおよびCaからなる群から選ばれる少なくとも1種のアルカリ土類金属であり、
LnはCe、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Tm、Dy、Ho、Nd、ErおよびYbからなる群から選ばれる少なくとも1種の希土類元素であり、
x、y、a、bおよびcは、それぞれ0≦x≦0.3、0≦y≦0.3、0≦a≦0.05、0<b≦0.2、0<c≦0.1の範囲の数値を表す。〕
A method for producing a rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor represented by the following general formula (1), characterized by passing through a classifying step using a curved airflow classifier, A method for producing a metal fluorinated halide stimulable phosphor.
General formula (1)
Ba 1-x M 2 x FBr y I 1-y: aM 1, bLn, cO
[Wherein, M 1 is at least one alkali metal selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, and M 2 is at least one alkali metal selected from the group consisting of Be, Mg, Sr and Ca. Is an alkaline earth metal,
Ln is at least one rare earth element selected from the group consisting of Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Tm, Dy, Ho, Nd, Er and Yb;
x, y, a, b and c are respectively 0 ≦ x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 0.3, 0 ≦ a ≦ 0.05, 0 <b ≦ 0.2, 0 <c ≦ 0. Represents a numerical value in the range of 1. ]
湾曲気流型分級機による分級分散圧が0.05MPa以上0.5MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体の製造方法。2. The method for producing a rare earth activated alkaline earth metal fluorohalide stimulable phosphor according to claim 1, wherein a classification dispersion pressure by a curved airflow classifier is 0.05 MPa or more and 0.5 MPa or less. 請求項1または2に記載の製造方法によって得られた希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体。A rare earth-activated alkaline earth metal fluorohalide stimulable phosphor obtained by the production method according to claim 1. 請求項3に記載の希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物輝尽性蛍光体を含む放射線像変換パネル。A radiation image conversion panel comprising the rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor according to claim 3.
JP2002302859A 2002-10-17 2002-10-17 Rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor and method for producing the same Expired - Fee Related JP3956827B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002302859A JP3956827B2 (en) 2002-10-17 2002-10-17 Rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002302859A JP3956827B2 (en) 2002-10-17 2002-10-17 Rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004137359A true JP2004137359A (en) 2004-05-13
JP3956827B2 JP3956827B2 (en) 2007-08-08

Family

ID=32450804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002302859A Expired - Fee Related JP3956827B2 (en) 2002-10-17 2002-10-17 Rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3956827B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006054532A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-26 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Process for producing rare earth activated alkaline earth metal fluorohalide photostimulable phosphor
WO2006082715A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Process for producing precursor of rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor, rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor, and radiation image conversion panel
CN106876541A (en) * 2017-03-24 2017-06-20 芜湖聚飞光电科技有限公司 A kind of LED encapsulation method uniformly coated based on fluorescent material
CN109848030A (en) * 2019-01-26 2019-06-07 南通理工学院 A kind of increasing material manufacturing raw material screening device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006054532A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-26 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Process for producing rare earth activated alkaline earth metal fluorohalide photostimulable phosphor
JPWO2006054532A1 (en) * 2004-11-22 2008-05-29 コニカミノルタエムジー株式会社 Method for producing rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor
WO2006082715A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Process for producing precursor of rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor, rare earth-activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor, and radiation image conversion panel
JPWO2006082715A1 (en) * 2005-02-04 2008-06-26 コニカミノルタエムジー株式会社 Rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor precursor manufacturing method, rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor and radiation image conversion panel
CN106876541A (en) * 2017-03-24 2017-06-20 芜湖聚飞光电科技有限公司 A kind of LED encapsulation method uniformly coated based on fluorescent material
CN109848030A (en) * 2019-01-26 2019-06-07 南通理工学院 A kind of increasing material manufacturing raw material screening device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3956827B2 (en) 2007-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4883005B2 (en) Rare earth activated alkaline earth metal fluorohalide stimulable phosphor and radiation image conversion panel using the same
JP3956827B2 (en) Rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide stimulable phosphor and method for producing the same
WO2007007829A1 (en) Precursor of halide-type photostimulable phosphor, halide-type photostimulable phosphor, radiation image conversion panel, and process for producing them
JPWO2006038514A1 (en) Radiation image conversion panel
JP4051972B2 (en) Oxygen-introduced rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor, method for producing the same, and radiation image conversion panel
JP2004177314A (en) Radiation image conversion panel and its manufacturing method
US20060175577A1 (en) Preparation method of rare earth activated alkaline earth metal fluorohalide stimulable phosphor precursor, rare earth activated alkaline earth metal fluorohalide stimulable phosphor and radiographic image conversion panel
JP2006008977A (en) Stimulable phosphor composed of alkaline earth metal fluoride halide activated with rare earth metal, method for producing the same and radiation image conversion panel
JP3846295B2 (en) Oxygen-introduced rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide photostimulable phosphor, method for producing the same, and radiation image conversion panel
JP2005171078A (en) Manufacturing method of rare earth-activated alkaline earth metal fluorohalide photostimulable phosphor, rare earth-activated alkaline earth metal fluorohalide photostimulable phosphor precursor, rare earth-activated alkaline earth metal fluorohalide photostimulable phosphor and radiation image-converting panel
JP4192435B2 (en) Radiation image conversion panel
JP2005171077A (en) Manufacturing method of photostimulable phosphor, photostimulable phosphor precursor, photostimulable phosphor and radiation image-converting panel
JP2007045937A (en) Halogenated compound photostimulable phosphor, method for production thereof and radiographic image transformation panel using the same
JP4254114B2 (en) Radiation image conversion panel and method for manufacturing radiation image conversion panel
JP2004239812A (en) Radiation image conversion panel
JP2004238512A (en) Photostimulable phosphor, liquid-phase preparation method thereof and radiological image conversion panel
JP2005255818A (en) Photostimulable phosphor, manufacturing method therefor, and radiological image conversion panel
JP2005263954A (en) Method for producing photostimulable phosphor, photostimulable phosphor and radiation image conversion panel using the same
JP2003096444A (en) Phosphorescent substance, method of production for the same and radiological image conversion panel
JP2002277599A (en) Radiographic image conversion panel
JP2003270399A (en) Radiogram conversion panel
JP2002286898A (en) Radiation image conversion panel
JP2005054044A (en) Rare earth-activated alkaline earth metal fluorohalide stimulable phosphor and method for producing the same, and radiation image transformation panel using the same
JP2003268364A (en) Rare earth activated alkaline earth metal fluorohalide stimulable phosphor, manufacturing method of the same and radiation image conversion panel for the same
JP2002277590A (en) Radiographic image conversion panel and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051004

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070430

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees