JP2018100310A - X-ray recording material, method for producing x-ray recording material, x-ray recording medium, recording method using x-ray recording medium, and method of measuring x-ray irradiance - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray recording material that can be used repeatedly and has durability, featuring excellent practical utility, a method for producing the X-ray recording material, an X-ray recording medium, a recording method using the X-ray recording medium, and a method of measuring an X-ray irradiance.SOLUTION: A photochromic material, which is an X-ray recording material of the present invention, has a composition represented by the following formula (a): Ba(MgFeAl)(SiB) O(where 0≤x<0.01, 0≤y<0.10, 0≤z<0.20). The material is based on a barium magnesium silicate having a skeleton of SiO-MgOnetwork structure.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はX線記録材料、X線記録材料の製造方法、X線記録媒体、X線記録媒体による記録方法及びX線照射量の測定方法に関する。詳しくは、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたX線記録材料、X線記録材料の製造方法、X線記録媒体、X線記録媒体による記録方法及びX線照射量の測定方法に係るものである。   The present invention relates to an X-ray recording material, a method for producing an X-ray recording material, an X-ray recording medium, a recording method using an X-ray recording medium, and a method for measuring an X-ray irradiation amount. Specifically, the X-ray recording material that can be used repeatedly, has durability, and has excellent practicality, a method for producing the X-ray recording material, an X-ray recording medium, a recording method using the X-ray recording medium, and measurement of the X-ray irradiation amount It concerns the method.

X線をはじめとする放射線の画像化技術が広く利用されている。特にX線イメージング技術は、非破壊検査、医療診断、フィルムバッチ、オートラジオグラフィ等、幅広い分野で用いられている。   Radiation imaging techniques including X-rays are widely used. In particular, X-ray imaging technology is used in a wide range of fields such as non-destructive inspection, medical diagnosis, film batch, and autoradiography.

例えば、X線イメージング技術として、X線フィルム、イメージングプレート及びX線カメラが存在する。   For example, X-ray imaging techniques include an X-ray film, an imaging plate, and an X-ray camera.

X線フィルムは、通常の写真フィルムよりも感光性物質であるハロゲン化銀の含有率を増やし、X線の照射に対して充分な感度とコントラストを得るものとなっている。また、蛍光増感紙と併用することで、更なる高感度化を実現している。   The X-ray film increases the content of silver halide, which is a photosensitive substance, compared with ordinary photographic films, and obtains sufficient sensitivity and contrast for X-ray irradiation. In addition, by using together with fluorescent intensifying screens, higher sensitivity is realized.

イメージングプレートは、輝尽性蛍光体の微結晶を支持体となるシート等に塗布して形成される。X線により露光された表面にヘリウムネオンレーザー光を照射すると、X線の露光量に応じた発光が生じ、この発光量を計測することで、X線照射量に比例したX線画像を取得できる。   The imaging plate is formed by applying microcrystals of photostimulable phosphor to a sheet or the like as a support. When the surface exposed to X-rays is irradiated with helium neon laser light, light emission corresponding to the X-ray exposure amount occurs, and by measuring this light emission amount, an X-ray image proportional to the X-ray irradiation amount can be acquired. .

X線カメラは、感光素子として、CCDやCMOSを利用して、入射するX線について入射位置の検出と、エネルギーの測定が可能となっている。   The X-ray camera can detect the incident position and measure the energy of incident X-rays using a CCD or CMOS as a photosensitive element.

ここで、X線フィルムは、コスト性に優れ、過酷な使用環境下でも利用しうるが、繰り返しの使用ができないものとなっている。また、フィルムの現像プロセスが必要な点からインスタント性に難点を有している。   Here, the X-ray film is excellent in cost and can be used even in a severe use environment, but cannot be used repeatedly. In addition, instant properties are difficult because a film development process is required.

また、イメージングプレートは、繰り返し使用可能でデジタル画像データが得られる利点を有するが、専用かつ高価な読み取り装置が必要な点から、その場での撮影には不向きなものとなっている。   In addition, the imaging plate has the advantage that it can be used repeatedly and digital image data can be obtained. However, the imaging plate is not suitable for in-situ imaging because a dedicated and expensive reading device is required.

X線カメラは、動画撮影や、高いダイナミックレンジを有し精密測定には適しているが、装置が高価であり、精密な電子部品が使用されているため、使用環境や場面が限定されるものとなっている。   X-ray cameras are suitable for precision shooting with video shooting and high dynamic range, but the equipment is expensive and precise electronic components are used, so the usage environment and scenes are limited. It has become.

X線イメージング技術の用途のうち、非破壊検査等の現場においては、繰り返し利用可能であり、コスト性に優れ、すぐにX線透過画像が確認できる簡易な撮影技術の開発が強く望まれている。   Among the uses of X-ray imaging technology, there is a strong demand for the development of simple imaging technology that can be used repeatedly in the field such as non-destructive inspection, is cost-effective, and can immediately confirm X-ray transmission images. .

こうしたなか、記録媒体に有機フォトクロミック材料を用い、既存のX線イメージング技術が抱える問題の解決を試みた技術が提案され、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載のフォトクロミック組成物が存在する。   Under these circumstances, a technique that uses an organic photochromic material as a recording medium and attempts to solve the problems of existing X-ray imaging techniques has been proposed. For example, there are photochromic compositions described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1及び特許文献2には、X線フィルムで用いられるハロゲン化銀の代わりに、有機フォトクロミック材料が用いられている。フォトクロミック材料とは、物質に光を照射すると変色し、逆に変色した物質に他の光を照射又は加熱すると退色して元に戻る一種の可逆的な性質、即ちフォトクロミズムを示す材料である。   In Patent Document 1 and Patent Document 2, an organic photochromic material is used instead of silver halide used in an X-ray film. A photochromic material is a material that exhibits a kind of reversible property, that is, photochromism, which changes color when a substance is irradiated with light, and reverses color when irradiated or heated to a substance that has changed color.

フォトクロミック材料は、すでにサングラスなどに実用化されており、今後は、光メモリー、スイッチング素子、光学素子、調光ガラスおよびカラーディスプレイなどへの応用が検討されている。   Photochromic materials have already been put to practical use in sunglasses and the like, and in future, application to optical memories, switching elements, optical elements, light control glasses, color displays, and the like are being studied.

特許文献1及び特許文献2では、有機物からなるフォトクロミック材料を用いて、繰り返し使用可能な放射線インジケータが提案されている。   Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a radiation indicator that can be used repeatedly using a photochromic material made of an organic material.

特開2005−8753号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-8753 特開2005−8754号公報JP 2005-8754 A

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載されたフォトクロミック材料は、有機材料で構成されることから、化学的及び熱的な安定性が低く、異性化の繰り返しによる化学種そのものの劣化が生じ易い等の問題があった。   However, since the photochromic materials described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are composed of organic materials, the chemical and thermal stability is low, and the chemical species itself is likely to deteriorate due to repeated isomerization. There was a problem such as.

また、有機材料の中には、液体状態ではフォトクロミック現象を生じても、結晶化した後、または高分子中に分散させた後にはフォトクロミック現象を生じない材料があり、使用形態によっては問題が生じることがある。   In addition, some organic materials do not cause photochromic phenomenon after crystallization or dispersion in a polymer even if photochromic phenomenon occurs in a liquid state. Sometimes.

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたX線記録材料、X線記録材料の製造方法、X線記録媒体、X線記録媒体による記録方法及びX線照射量の測定方法を提供することを目的とする。   The present invention was devised in view of the above points, and can be used repeatedly, has durability, is excellent in practicality, a method for producing an X-ray recording material, an X-ray recording medium, It is an object of the present invention to provide a recording method using an X-ray recording medium and a method for measuring an X-ray irradiation dose.

上記の目的を達成するために、本発明のX線記録材料は、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有している。   In order to achieve the above object, the X-ray recording material of the present invention contains a silicate compound exhibiting photochromic properties.

ここで、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物によって、X線の照射と加熱で、繰り返して着脱色させることが可能となる。また、無機材料で構成されるものとなり、化学的及び熱的に安定な構造となる。更に、有機物のように溶媒に溶かす必要がなく、固体での利用が可能となる。なお、ここでいうフォトクロミック性とは、X線による着色及び加熱による脱色だけでなく、紫外線による着色と可視光線による脱色の性質も含むものである。   Here, the silicate compound exhibiting photochromic properties can be repeatedly attached and detached by X-ray irradiation and heating. In addition, it is composed of an inorganic material and has a chemically and thermally stable structure. Furthermore, it is not necessary to dissolve in a solvent as in the case of organic substances, and it can be used as a solid. The photochromic property here includes not only coloring by X-rays and decoloring by heating but also coloring by ultraviolet rays and decoloring by visible light.

また、ケイ酸塩化合物が少なくともバリウム及びマグネシウムを含有する場合には、SiO及びMgOの四面体の基本骨格と、これら基本骨格の空隙にBaが挿入された結晶構造を有するものとなる。 Further, when the silicate compound contains at least barium and magnesium, it has a basic structure of tetrahedral SiO 4 and MgO 4 and a crystal structure in which Ba is inserted into voids of these basic skeletons.

また、ケイ酸塩化合物の骨格を構成するSiO−MgOネットワーク構造のSi及びMgの少なくとも一部がFe、BまたはAlから選択される少なくとも1つの元素で置換された場合には、組成物のフォトクロミズム特性を向上させることができる。より詳細には、MgがFeまたはAlで置換されると、X線への感度の向上、着色強度の向上、着色状態の保持時間の伸長に寄与するものとなる。また、SiがBで置換されると、着色強度の向上に寄与するものとなる。 Further, when at least a part of Si and Mg of the SiO 4 —MgO 4 network structure constituting the skeleton of the silicate compound is substituted with at least one element selected from Fe, B, or Al, the composition Can improve the photochromic characteristics. More specifically, when Mg is substituted with Fe or Al, it contributes to an improvement in sensitivity to X-rays, an improvement in coloring strength, and an extension of the holding time of the colored state. Further, when Si is substituted with B, it contributes to an improvement in coloring strength.

また、上記の目的を達成するために、本発明のX線記録材料の製造方法は、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有する粉状体を1150℃〜1300℃の還元雰囲気下で2時間以上焼成する工程を備える。   In order to achieve the above object, the method for producing an X-ray recording material of the present invention comprises a powdery material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties in a reducing atmosphere of 1150 ° C. to 1300 ° C. for 2 hours. The process of baking is provided.

ここで、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物によって、X線の照射と加熱で、繰り返して着脱色させることが可能となる。また、無機材料で構成されるものとなり、化学的及び熱的に安定な構造となる。更に、有機物のように溶媒に溶かす必要がなく、固体での利用が可能となる。   Here, the silicate compound exhibiting photochromic properties can be repeatedly attached and detached by X-ray irradiation and heating. In addition, it is composed of an inorganic material and has a chemically and thermally stable structure. Furthermore, it is not necessary to dissolve in a solvent as in the case of organic substances, and it can be used as a solid.

また、粉状体を1150℃〜1300℃で焼成することによって、フォトクロミック性を示す結晶相を充分に形成させることが可能となる。   Moreover, it becomes possible to fully form the crystal phase which shows photochromic property by baking a powdery body at 1150 degreeC-1300 degreeC.

ここで、粉状体を1150℃未満の温度で焼成すると、目的の結晶相が形成されない、もしくは不充分にしか形成されないおそれがある。一方、粉状体を、1300℃を超える温度で焼成すると、目的の結晶相が形成されないことや、材料の溶融が生じてしまう。   Here, when the powdery body is fired at a temperature of less than 1150 ° C., the target crystal phase may not be formed or may be formed only insufficiently. On the other hand, when the powdery body is fired at a temperature exceeding 1300 ° C., the target crystal phase is not formed or the material is melted.

また、粉状体を還元雰囲気下で焼成することによって、焼成物の結晶構造中に、フォトクロミズムの機能性を生じる格子欠陥が形成されやすいものとなる。   In addition, by firing the powdery body in a reducing atmosphere, lattice defects that cause photochromic functionality are easily formed in the crystal structure of the fired product.

また、粉状体を2時間以上焼成することによって、フォトクロミック性を示す結晶相を充分に成長させることが可能となる。なお、焼成時間が2時間未満である場合には、充分な粒成長と化学反応が達成されず、目的の結晶相及び機能が得にくくなってしまう。   In addition, by firing the powdery body for 2 hours or more, a crystal phase exhibiting photochromic properties can be sufficiently grown. When the firing time is less than 2 hours, sufficient grain growth and chemical reaction are not achieved, and it becomes difficult to obtain the target crystal phase and function.

また、上記の目的を達成するために、本発明のX線記録媒体は、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料が均一に配合された記録層を有すると共に、書き換え可能に構成されている。   In order to achieve the above object, the X-ray recording medium of the present invention has a recording layer in which an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties is uniformly blended and is rewritable. It is configured.

ここで、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料が均一に配合された記録層を有することによって、X線を照射して得られた画像を記録することが可能となる。即ち、例えば、X線の生成源と、記録層との間に対象物を配置し、X線を照射することで、対象物内部の透過X線画像が得られるものとなる。   Here, an image obtained by irradiating X-rays can be recorded by having a recording layer in which an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties is uniformly blended. That is, for example, an object is placed between an X-ray generation source and a recording layer and irradiated with X-rays, whereby a transmitted X-ray image inside the object can be obtained.

また、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料が配合され、書き換え可能に構成されたことによって、着色で得られたX線画像を消して、繰り返し使用することができる。   Moreover, the X-ray recording material containing the silicate compound which shows photochromic property was mix | blended, and it was comprised so that rewriting was possible, and the X-ray image obtained by coloring can be erase | eliminated and it can be used repeatedly.

また、X線の照射で蛍光を発すると共に、その発光スペクトルの波長範囲の少なくとも一部が、ケイ酸化合物が示す吸光度スペクトルの波長範囲と重複するシンチレータを含有する場合には、X線に対する感度をより一層向上させることが可能となる。即ち、X線が照射されたシンチレータが一定波長の光を生じ、その発光をケイ酸化合物が吸収して、着色に有利に働くものとなる。   In addition, when the X-ray irradiation fluoresces and at least part of the wavelength range of the emission spectrum contains a scintillator that overlaps the wavelength range of the absorbance spectrum exhibited by the silicate compound, the sensitivity to X-rays is increased. This can be further improved. That is, the scintillator irradiated with X-rays generates light of a certain wavelength, and the silicate compound absorbs the emitted light, which works favorably for coloring.

また、上記の目的を達成するために、本発明のX線記録媒体による記録方法は、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料であり、加熱して脱色可能に構成されたX線記録媒体に波長0.001〜10nmの範囲のX線を照射して着色する。   In order to achieve the above object, the recording method using the X-ray recording medium of the present invention is an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties, and is configured to be decolored by heating. The X-ray recording medium is colored by irradiation with X-rays having a wavelength in the range of 0.001 to 10 nm.

ここで、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料で構成されたX線記録媒体に波長0.001〜10nmの範囲のX線を照射して着色することによって、X線の照射で記録材料を着色させ、X線画像の取得及び記録を行うことができる。また、無機材料で構成されるものとなり、化学的及び熱的に安定した記録が可能となる。   Here, an X-ray recording medium composed of an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties is irradiated with X-rays having a wavelength in the range of 0.001 to 10 nm to color the X-rays. The recording material can be colored by irradiation to obtain and record an X-ray image. Further, the recording medium is composed of an inorganic material, and chemical and thermal stable recording is possible.

また、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料であり、加熱して脱色可能に構成されたX線記録媒体によって、記録材料に記録したX線画像を消去でき、繰り返しの記録が可能な方法となる。   Further, an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties, and an X-ray image recorded on the recording material can be erased by an X-ray recording medium configured to be decolored by heating, and repeated recording Is a possible method.

また、上記の目的を達成するために、本発明のX線照射量の測定方法は、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料から構成されたX線記録媒体に波長0.001〜10nmの範囲のX線を照射して着色する着色工程と、前記着色工程で得られた前記X線記録材料の着色量からX線照射量を検出する検出工程とを備える。   In order to achieve the above object, the X-ray irradiation measuring method of the present invention is applied to an X-ray recording medium comprising an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties at a wavelength of 0. A coloring step of irradiating and coloring X-rays in the range of 001 to 10 nm, and a detecting step of detecting the X-ray irradiation amount from the coloring amount of the X-ray recording material obtained in the coloring step.

ここで、フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料から構成されたX線記録媒体に波長0.001〜10nmの範囲のX線を照射して着色する着色工程によって、X線の照射で記録材料を着色させて、検出対象のX線照射量を算出するための着色量の情報を得ることができる。   Here, the X-ray recording medium composed of an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties is irradiated with X-rays in the wavelength range of 0.001 to 10 nm to color the X-rays. The recording material can be colored by this irradiation, and information on the coloring amount for calculating the X-ray irradiation amount to be detected can be obtained.

また、着色工程で得られたX線記録材料の着色量からX線照射量を検出する検出工程によって、検出対象の簡易的なX線照射量を測定可能となる。より詳細には、あらかじめ、X線記録材料におけるX線照射量と着色量との間の検量線を作成しておき、記録材料に記録された着色量と検量線から、対象のX線照射量を決めることができる。   Further, a simple X-ray irradiation amount to be detected can be measured by a detection step of detecting the X-ray irradiation amount from the coloring amount of the X-ray recording material obtained in the coloring step. More specifically, a calibration curve between the X-ray irradiation amount and the coloring amount in the X-ray recording material is prepared in advance, and the target X-ray irradiation amount is calculated from the coloring amount and the calibration curve recorded in the recording material. Can be decided.

本発明に係るX線記録材料は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたものとなっている。
また、本発明に係るX線記録材料の製造方法は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたX線記録材料を製造可能なものとなっている。
また、本発明に係るX線記録媒体は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたものとなっている。
また、本発明に係るX線記録媒体の製造方法は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたX線記録媒体を製造可能なものとなっている。
更に、本発明に係るX線照射量の測定方法は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたX線照射量の測定方法を提供するものとなっている。
The X-ray recording material according to the present invention is reusable and durable, and has excellent practicality.
In addition, the method for producing an X-ray recording material according to the present invention is capable of producing an X-ray recording material that can be used repeatedly, has durability, and has excellent practicality.
The X-ray recording medium according to the present invention is reusable and durable, and has excellent practicality.
In addition, the method for producing an X-ray recording medium according to the present invention can produce an X-ray recording medium that can be used repeatedly, has durability, and is highly practical.
Furthermore, the method for measuring an X-ray irradiation amount according to the present invention provides a method for measuring an X-ray irradiation amount that can be used repeatedly, has durability, and has excellent practicality.

X線透過画像を得るための装置構成の一例を示す概略図(a)及び画像取得の状況を示す概略図(b)である。It is the schematic (a) which shows an example of an apparatus structure for obtaining an X-ray transmission image, and the schematic (b) which shows the condition of image acquisition. X線照射による着色後及び加熱による脱色後の実施例1の吸収スペクトルである。It is an absorption spectrum of Example 1 after coloring by X-ray irradiation and after decoloring by heating. 着色及び脱色を繰り返した実施例1における波長520nmのピーク強度を示すグラフである。It is a graph which shows the peak intensity of wavelength 520nm in Example 1 which repeated coloring and decoloring. X線の出力を変えて照射した際の実施例1における照射時間と波長520nmの吸光度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the irradiation time in Example 1 at the time of irradiating by changing the output of X-ray | X_line, and the light absorbency of wavelength 520nm. 実施例2〜4の着色後の経過時間と波長520nmにおける吸光度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the elapsed time after coloring of Examples 2-4 and the light absorbency in wavelength 520nm. 図5に示す結果を常用対数で表示したグラフである。It is the graph which displayed the result shown in FIG. 5 by common logarithm. 実施例2〜8の着色後の吸収スペクトルである。It is an absorption spectrum after coloring of Examples 2-8.

以下、本発明の実施の形態について詳細を説明し、本発明の理解に供する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail to provide an understanding of the present invention.

(フォトクロミック材料)
本発明のX線記録材料であるフォトクロミック材料は、下記式(a)
Ba(Mg1−x−yFeAl)(Si1−z)O・・・(a)
(式中、0≦x<0.01、0≦y<0.10、0≦z<0.20である。)
で表される組成を有している。本物質は、SiO−MgOネットワーク構造の骨格を有するバリウムマグネシウムケイ酸塩を基礎とする。
(Photochromic material)
The photochromic material that is the X-ray recording material of the present invention has the following formula (a):
Ba (Mg 1-x-y Fe x Al y) (Si 1-z B z) O 4 ··· (a)
(In the formula, 0 ≦ x <0.01, 0 ≦ y <0.10, and 0 ≦ z <0.20.)
It has the composition represented by these. This material is based on barium magnesium silicate having a skeleton with a SiO 4 —MgO 4 network structure.

本物質は、そのSiO四面体におけるケイ素イオン(Si4+)は一定の割合でマグネシウムイオン(Mg2+)に置き換わっている。また、マグネシウムイオン(Mg2+)は、鉄イオン(Fe2+)及びアルミニウムイオン(Al3+)が結合するサイトとなる。更に、ケイ素イオン(Si4+)はホウ素イオン(B3+)が結合するサイトとなる。 In this substance, silicon ions (Si 4+ ) in the SiO 4 tetrahedron are replaced with magnesium ions (Mg 2+ ) at a certain ratio. Magnesium ions (Mg 2+ ) are sites where iron ions (Fe 2+ ) and aluminum ions (Al 3+ ) are bonded. Further, silicon ions (Si 4+ ) are sites to which boron ions (B 3+ ) are bonded.

上記式(a)で示す組成を有することにより、本物質は波長0.001nm〜10nmの範囲のX線の照射に対して赤紫色に着色するフォトクロミズム性を示す。なお、本物質は、X線の照射だけでなく、紫外線の照射によっても着色するものである。   By having the composition represented by the above formula (a), the substance exhibits a photochromic property of coloring purple-red with respect to X-ray irradiation in the wavelength range of 0.001 nm to 10 nm. The substance is colored not only by X-ray irradiation but also by ultraviolet irradiation.

また、無機材料で構成されることから、化学的及び熱的に安定な構造となり、高い耐久性を有するものとなる。更に、有機物のように溶媒に溶かす必要がなく、固体のまま利用することができる。   Moreover, since it is comprised with an inorganic material, it becomes a chemically and thermally stable structure, and has high durability. Furthermore, it is not necessary to dissolve in a solvent like an organic substance, and it can be used as a solid.

本物質は、X線の照射による着色した状態での耐熱性が高く、例えば、100℃程度まで変色の状態を保持しうる。また、着色した状態を長期間、例えば、数百日間は保持し得るものとなっている。   This substance has high heat resistance in a colored state by X-ray irradiation, and can maintain a discolored state up to about 100 ° C., for example. Further, the colored state can be maintained for a long time, for example, several hundred days.

また、X線の照射により着色した本物質に対して、緑色光(例えば、波長532nm)の照射や加熱を行うことで、再度、元の色へと脱色することができる。このため、X線記録材料が繰り返し使用可能となる。更に、本物質において着色及び脱色を繰り返しても、充分な着色強度が得られ、劣化しにくいものとなっている。なお、この点は後述の実施例において詳細を説明する。   In addition, the original material colored by X-ray irradiation can be decolorized again by irradiating with green light (for example, wavelength 532 nm) or heating. For this reason, the X-ray recording material can be used repeatedly. Furthermore, even if coloring and decoloring are repeated in this substance, sufficient coloring strength is obtained and it is difficult to deteriorate. This point will be described in detail in the embodiments described later.

上記式(a)におけるxは0≦x<0.01の範囲内であることが好ましい。また、yは0≦y<0.10の範囲内であることが好ましい。式(a)における範囲内であれば、X線記録材料のフォトクロミズム特性を良好なものとすることができる。   X in the above formula (a) is preferably in the range of 0 ≦ x <0.01. Further, y is preferably in the range of 0 ≦ y <0.10. Within the range in the formula (a), the photochromism characteristics of the X-ray recording material can be improved.

より詳細には、上記の範囲内でMgがFeまたはAlに置換されると、X記録材料のX線への感度及び着色強度が向上する。また、X線照射後の着色状態の保持時間が伸長する。   More specifically, when Mg is substituted with Fe or Al within the above range, the sensitivity to X-rays and the coloring strength of the X recording material are improved. Moreover, the retention time of the colored state after X-ray irradiation is extended.

上記式(a)におけるzは0≦z<0.20の範囲内であることが好ましい。式(a)における範囲内であれば、X線記録材料のフォトクロミズム特性を良好なものとすることができる。   Z in the formula (a) is preferably in the range of 0 ≦ z <0.20. Within the range in the formula (a), the photochromism characteristics of the X-ray recording material can be improved.

より詳細には、上記の範囲内でSiがBに置換されると、着色強度が向上するものとなる。   More specifically, when Si is substituted with B within the above range, the coloring strength is improved.

また、本物質では、BaMgSiO相の最も強いX線のピーク強度が、他の結晶層によるX線のピーク強度に対して2倍以上であることが好ましい。 Moreover, in this substance, it is preferable that the strongest X-ray peak intensity of the BaMgSiO 4 phase is twice or more the X-ray peak intensity of the other crystal layers.

上記式(a)で示される組成としては、Ba(Mg1−x−yFeAl)(Si1−zBz)O、BaMg(Si1−zBz)O、Ba(Mg1−yAl)(Si1−zBz)O、Ba(Mg1−xFe)SiO、BaMgSiO、Ba(Mg1−yAl)SiOの構成が挙げられる。 The composition represented by the above formula (a), Ba (Mg 1 -x-y Fe x Al y) (Si 1-z Bz) O 4, BaMg (Si 1-z Bz) O 4, Ba (Mg 1 -y Al y) (Si 1- z Bz) O 4, Ba (Mg 1-x Fe x) SiO 4, BaMgSiO 4, structure of Ba (Mg 1-y Al y ) SiO 4 and the like.

上記式(a)で示す組成の各原料として、例えば、Ba元素を含む原料は、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、水酸化バリウム、ケイ化バリウム、ホウ酸バリウムが挙げられる。また、Mg元素を含む原料は、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムが挙げられる。Si元素を含む原料は、シリコン、酸化シリコンが挙げられる。   As each raw material of the composition represented by the above formula (a), examples of the raw material containing Ba element include barium carbonate, barium sulfate, barium oxide, barium nitrate, barium hydroxide, barium silicide, and barium borate. Examples of the raw material containing Mg element include magnesium carbonate and magnesium oxide. Examples of the raw material containing Si element include silicon and silicon oxide.

更に、O元素を含む原料は、上述した各種酸化物が挙げられる。また、Fe元素を含む原料は、各酸化数の酸化鉄等が挙げられる。Alを含む原料としては、酸化アルミニウム、酢酸アルミニウム等が挙げられる。なお、フォトクロミック材料の混合物には、上記各原料以外にも、フォトクロミズムを阻害しない範囲で、他の物質等を更に含有していてもよい。   Furthermore, examples of the raw material containing the O element include the various oxides described above. Examples of the raw material containing Fe element include iron oxides having various oxidation numbers. Examples of the raw material containing Al include aluminum oxide and aluminum acetate. The mixture of photochromic materials may further contain other substances in addition to the above raw materials as long as the photochromism is not inhibited.

本発明のX線記録材料では、フォトクロミック材料に加えて、シンチレータを含有させることもできる。シンチレータとは、X線の照射に対して任意の波長を発する蛍光体である。   The X-ray recording material of the present invention can contain a scintillator in addition to the photochromic material. A scintillator is a phosphor that emits an arbitrary wavelength in response to X-ray irradiation.

上記式(a)で示すフォトクロミック材料は250nmの波長を有する光に対して最大の感度を有しており、この感度はX線の照射に対する感度よりも大きなものとなっている。   The photochromic material represented by the above formula (a) has the maximum sensitivity to light having a wavelength of 250 nm, and this sensitivity is higher than the sensitivity to X-ray irradiation.

そのため、X線の照射により250nmを含む波長帯の蛍光を発するシンチレータをフォトクロミック材料と共に用いることで、X線の照射に対するX線記録材料の感度を向上させることができる。   Therefore, the sensitivity of the X-ray recording material to X-ray irradiation can be improved by using a scintillator that emits fluorescence in a wavelength band including 250 nm when irradiated with X-rays together with the photochromic material.

即ち、フォトクロミック材料の吸光度スペクトルと、シンチレータのX線照射に対する発光スペクトルにおいて、各スペクトルが重なる範囲を有し、かつ、重なりが大きくなるシンチレータを選択することで、X記録材料のX線への感度に対して有利に働くものとなる。   That is, in the absorbance spectrum of the photochromic material and the emission spectrum with respect to the X-ray irradiation of the scintillator, by selecting a scintillator in which the spectra overlap and the overlap is large, the sensitivity of the X recording material to X-rays is selected. It will work in favor of.

上記式(a)で示すフォトクロミック材料と併用するシンチレータとしては、例えば、純ヨウ化セシウム(CsI:発光ピーク波長315nm)や、フッ化バリウム(BaF:発光ピーク波長210nm、310nm)が挙げられる。なお、シンチレータの種類はこれに限定されるものではなく、X線への感度を向上できるものであれば、適宜選択しうる。 Examples of the scintillator used in combination with the photochromic material represented by the above formula (a) include pure cesium iodide (CsI: emission peak wavelength 315 nm) and barium fluoride (BaF 2 : emission peak wavelengths 210 nm, 310 nm). Note that the type of scintillator is not limited to this, and can be appropriately selected as long as the sensitivity to X-rays can be improved.

(X線記録材料の製造方法)
本発明のX線記録材料は、上記式(a)で示す組成を有するフォトクロミック材料を含む粉状体を1150℃〜1300℃の還元雰囲気下で2時間以上焼成して製造される。
(Method for producing X-ray recording material)
The X-ray recording material of the present invention is produced by baking a powdery material containing a photochromic material having the composition represented by the above formula (a) in a reducing atmosphere at 1150 ° C. to 1300 ° C. for 2 hours or more.

前述したフォトクロミック材料の粉状体を還元雰囲気下で焼成することで、焼成物の結晶構造中に格子欠陥が生じ、フォトクロミズム性に寄与すると推測されている。   It is presumed that by firing the above-mentioned powdery photochromic material in a reducing atmosphere, lattice defects are generated in the crystal structure of the fired product and contribute to photochromism.

焼成する工程においては、例えば、ホウ酸をフォトクロミック材料に添加することで、還元雰囲気下で処理可能となる。添加するホウ酸の含有量は特に限定されるものではないが、上記式(a)で示すフォトクロミック材料におけるBaを含む原料に含まれる当該Baに対して、2〜10モル%の範囲内となる量であることが好ましい。   In the firing step, for example, by adding boric acid to the photochromic material, the processing can be performed in a reducing atmosphere. The content of boric acid to be added is not particularly limited, but is in the range of 2 to 10 mol% with respect to the Ba contained in the raw material containing Ba in the photochromic material represented by the above formula (a). An amount is preferred.

また、上記式(a)で示すフォトクロミック材料には、各原料及びホウ酸がより均一に混合されるように、エチルアルコール等の溶媒が更に混合されていてもよい。なお、各原料、ホウ酸および溶媒等の混合方法は、均一な混合物が得られる方法であれば充分であり、混合方法の種類が特に限定されるものではない。   The photochromic material represented by the above formula (a) may further be mixed with a solvent such as ethyl alcohol so that the raw materials and boric acid are more uniformly mixed. In addition, the mixing method of each raw material, boric acid, a solvent, etc. is sufficient if it is a method by which a uniform mixture is obtained, and the kind of mixing method is not specifically limited.

フォトクロミック材料を含む粉状体を焼成する工程は、還元雰囲気下で行うことがより好ましく、水素ガス存在下で行うことがさらに好ましい。具体的な焼成方法としては、例えば、アルゴンガス等の不活性ガスと、水素ガス等の還元性ガスとの混合ガス気流中で混合物の焼成を行う方法が挙げられる。   The step of firing the powder containing the photochromic material is more preferably performed in a reducing atmosphere, and more preferably in the presence of hydrogen gas. Specific examples of the firing method include a method of firing the mixture in a mixed gas stream of an inert gas such as argon gas and a reducing gas such as hydrogen gas.

混合ガスにおける水素ガスの濃度は、2〜10体積%の範囲内であることが好ましい。また、焼成条件としては、1150℃〜1300℃で2時間焼成する条件が挙げられる。本条件で焼成処理を行うことで、フォトクロミック性を示す結晶相が充分に形成された焼成物とすることができる。また、焼成装置は市販の装置を用いることができる。   The concentration of hydrogen gas in the mixed gas is preferably in the range of 2 to 10% by volume. Moreover, as baking conditions, the conditions baked for 2 hours at 1150 degreeC-1300 degreeC are mentioned. By performing the firing treatment under these conditions, a fired product in which a crystal phase exhibiting photochromic properties is sufficiently formed can be obtained. A commercially available apparatus can be used as the baking apparatus.

ここで、必ずしも、焼成条件が1150℃〜1300℃の温度範囲に限定される必要はない。但し、上記式(a)で示すフォトクロミック材料において、材料が溶融しにくく、フォトクロミック性を示す結晶相を充分に形成できる点から、焼成条件が1150℃〜1300℃の温度範囲とされることが好ましい。   Here, the firing conditions are not necessarily limited to the temperature range of 1150 ° C to 1300 ° C. However, in the photochromic material represented by the above formula (a), it is preferable that the firing condition is in a temperature range of 1150 ° C. to 1300 ° C. from the viewpoint that the material is not easily melted and a crystal phase exhibiting photochromic properties can be sufficiently formed. .

また、必ずしも、焼成条件が1150℃〜1300℃で2時間焼成する条件に限定される必要はない。但し、原料や中間生成物の不純物の含有量を減らし、フォトクロミック性を示す結晶相を充分に形成できる点から、焼成条件が1150℃〜1300℃で2時間焼成する条件であることが好ましい。   Further, the firing conditions are not necessarily limited to the conditions of firing at 1150 ° C. to 1300 ° C. for 2 hours. However, from the viewpoint that the content of impurities in the raw materials and intermediate products can be reduced and a crystal phase exhibiting photochromic properties can be sufficiently formed, it is preferable that the firing condition is a condition of firing at 1150 ° C. to 1300 ° C. for 2 hours.

X線記録材料は、板状等の一定形状となるように形成した粉状体の焼成物をそのまま利用することができる。この場合、焼成後の形状は特に限定されるものではなく、X線透過画像を得たい対象物の大きさや形状に合わせて適宜選択しうる。   As the X-ray recording material, a fired product of a powdery body formed so as to have a certain shape such as a plate shape can be used as it is. In this case, the shape after firing is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the size and shape of an object for which an X-ray transmission image is desired.

また、X線記録材料は、任意の素材の基板上にフォトクロミック材料を含む液状成分を塗膜して、基板上に記録層を設ける構造とすることもできる。基板上に記録層を設ける場合には、例えば、ビヒクルに適量の上述したフォトクロミック材料を分散させ、ドクターブレード法等の既知の薄膜形成法によって、基板上に均一圧膜を形成する。   In addition, the X-ray recording material may have a structure in which a liquid component containing a photochromic material is coated on a substrate of an arbitrary material and a recording layer is provided on the substrate. When the recording layer is provided on the substrate, for example, an appropriate amount of the above-described photochromic material is dispersed in a vehicle, and a uniform pressure film is formed on the substrate by a known thin film forming method such as a doctor blade method.

ここで、記録層を形成する基板の素材は特に限定されるものではなく、ガラス、樹脂、金属等、X線記録材料の用途に応じて適宜選択しうるものである。   Here, the material of the substrate on which the recording layer is formed is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the use of the X-ray recording material, such as glass, resin, metal and the like.

このように、X線記録材料は、基板上に記録層を形成する構造とすることもできる。   Thus, the X-ray recording material can also have a structure in which the recording layer is formed on the substrate.

以上で説明したフォトクロミック材料及びX線記録媒体の製造方法により、本発明を適用したX線記録媒体を製造しうるものとなっている。   The X-ray recording medium to which the present invention is applied can be manufactured by the photochromic material and the X-ray recording medium manufacturing method described above.

以下、本発明の実施例を説明する。   Examples of the present invention will be described below.

(1)実施例1
上述した内容のフォトクロミック材料及び製造方法を用いて実施例1の試料を作製した。実施例1では、フォトクロミック材料Ba(Mg1−x−yFeAl)(Si1−zBz)Oの組成を有する粉状体を原料とした。この粉状体を円形に成型後、還元雰囲気下にて焼成した。1150℃〜1300℃の温度範囲で2時間の焼成処理を行った。焼成物は平板かつ円形の外周を有する錠剤型の形状となり、これをX線記録媒体として用いて、以下の確認を行った。
(1) Example 1
A sample of Example 1 was prepared using the photochromic material and manufacturing method described above. In Example 1, the powdery body with a composition of the photochromic material Ba (Mg 1-x-y Fe x Al y) (Si 1-z Bz) O 4 as a raw material. The powdery body was molded into a circle and then fired in a reducing atmosphere. The baking process was performed for 2 hours in the temperature range of 1150 ° C to 1300 ° C. The fired product was in the form of a tablet having a flat and circular outer periphery, and the following confirmation was performed using this as an X-ray recording medium.

(2)X線記録のための装置構成   (2) Device configuration for X-ray recording

対象物のX線透過画像を得るための装置構成を図1に示す。図1(a)に示すように、装置構成1では、X線源2、スリット3、及び実施例1であるフォトクロミック性を示すX線記録ペレット4を有している。X線源2として、Cuをターゲットとする封入管X線発生装置を用いた。   An apparatus configuration for obtaining an X-ray transmission image of an object is shown in FIG. As shown in FIG. 1A, the apparatus configuration 1 has an X-ray source 2, a slit 3, and an X-ray recording pellet 4 showing photochromic properties that is Example 1. As the X-ray source 2, a sealed tube X-ray generator using Cu as a target was used.

X線記録ペレット4の前面の位置5にX線を照射する対象物を配置した。また、図1(a)に右下の図には、X線記録ペレット4の面上におけるX線の照射エリア6及び紫外可視分光法の測定エリア7を示している。   An object to be irradiated with X-rays was placed at a position 5 on the front surface of the X-ray recording pellet 4. 1A shows an X-ray irradiation area 6 and an ultraviolet-visible spectroscopy measurement area 7 on the surface of the X-ray recording pellet 4.

装置構成1では、図1(b)に示すように、X線源2から照射されるX線(符号X)を、X線透過画像を得たい対象物8に照射する。対象物8を透過したX線は、その一部が対象物8の内部で吸収され、強度分布を有するX線がX線記録ペレット4に照射される。その結果、X線の照射でX線記録ペレット4が赤紫色に着色し、透過画像9が得られるものとなる。   In the apparatus configuration 1, as shown in FIG. 1B, X-rays (symbol X) irradiated from the X-ray source 2 are irradiated to an object 8 for which an X-ray transmission image is desired. Part of the X-rays transmitted through the object 8 is absorbed inside the object 8, and X-rays having an intensity distribution are irradiated to the X-ray recording pellet 4. As a result, the X-ray recording pellet 4 is colored reddish purple by X-ray irradiation, and a transmission image 9 is obtained.

(3)X線の照射と加熱後の吸収スペクトル
まず、上記の装置構成1で、対象物8を配置せずに、X線記録ペレット4にX線の照射を行った。出力40kV、20mAの条件下、2時間のX線照射を行った。また、X線照射後のX線記録ペレット4を、250℃に加熱した電気炉に10分間放置した。この際のX線照射後のX線記録ペレット4と、加熱後のX線記録ペレット4について、UV−VIS−NIR分光光度計で吸収スペクトルを確認した。図2に吸収スペクトルを示している。
(3) X-ray irradiation and absorption spectrum after heating First, in the apparatus configuration 1 described above, the X-ray recording pellet 4 was irradiated with X-rays without arranging the object 8. X-ray irradiation was performed for 2 hours under conditions of an output of 40 kV and 20 mA. Further, the X-ray recording pellet 4 after X-ray irradiation was left in an electric furnace heated to 250 ° C. for 10 minutes. At this time, absorption spectra of the X-ray recording pellet 4 after X-ray irradiation and the heated X-ray recording pellet 4 were confirmed by a UV-VIS-NIR spectrophotometer. FIG. 2 shows an absorption spectrum.

図2に示すように、X線照射後の試料は、波長520nmの位置にピークを有する吸収スペクトル(符号10)となり、着色前の白色の状態から、赤紫色に着色することが確認された。また、加熱後の試料は、波長520nmのピークが消失した吸収スペクトル(符号11)となり、赤紫色が脱色され元の白色となっていることが確認された。このように、実施例1の試料は、X線で着色され、加熱により脱色されるフォトクロミズム性を示すものであった。また、着色と脱色による繰り返しの使用が可能である点が明らかとなった。   As shown in FIG. 2, the sample after X-ray irradiation had an absorption spectrum (reference numeral 10) having a peak at a wavelength of 520 nm, and it was confirmed that the sample was colored red-purple from the white state before coloring. Moreover, the sample after heating became an absorption spectrum (symbol 11) in which the peak at a wavelength of 520 nm disappeared, and it was confirmed that the reddish purple color was decolored to be the original white color. As described above, the sample of Example 1 was colored with X-rays and exhibited photochromism that was decolorized by heating. Moreover, it became clear that it can be used repeatedly by coloring and decoloring.

(4)X線透過画像の取得
続いて、上述した装置構成1において、市販のUSBフラッシュドライブ(USBメモリ)を対象物8としてX線照射を行った。出力40kV、30mAの条件下、3時間のX線照射を行った。この結果、USBフラッシュドライブの内部素子構造を反映したX線透過画像を確認することができた。なお、参考までにUSBフラッシュドライブとそのX線照射エリアを参考図1に、得られたX線透過画像を参考図2に掲載する。
(4) Acquisition of X-ray transmission image Subsequently, in the apparatus configuration 1 described above, X-ray irradiation was performed using a commercially available USB flash drive (USB memory) as an object 8. X-ray irradiation was performed for 3 hours under conditions of an output of 40 kV and 30 mA. As a result, an X-ray transmission image reflecting the internal element structure of the USB flash drive could be confirmed. For reference, the USB flash drive and its X-ray irradiation area are shown in Reference FIG. 1, and the obtained X-ray transmission image is shown in Reference FIG.

(5)繰り返し記録による耐久性の確認
上述した(4)と同様の条件で、X線の照射及び加熱による脱色のプロセスを200回以上行い、フォトクロミズム特性の劣化の有無を調べた。具体的には、波長520nmのピーク強度をX線照射後及び加熱後に測定した。図3に、ピーク強度のモニタリング結果を示す。なお、図3は横軸が測定回数、縦軸が波長520nmのピーク強度を表している。
(5) Confirmation of durability by repeated recording Under the same conditions as in (4) above, the process of decolorization by X-ray irradiation and heating was performed 200 times or more, and the presence or absence of deterioration of photochromism characteristics was examined. Specifically, the peak intensity at a wavelength of 520 nm was measured after X-ray irradiation and after heating. FIG. 3 shows the monitoring results of peak intensity. In FIG. 3, the horizontal axis represents the number of measurements, and the vertical axis represents the peak intensity at a wavelength of 520 nm.

図3に示すように、実施例1のX線記録媒体は、20回の測定時点においても波長520nmのピーク強度に低下は見られなかった。また、図3には示していないが、この後、200回以上の測定においても、計測初期と同程度のピーク強度を維持していた。即ち、実施例1のX線記録媒体は、繰り返して使用した場合にも、X線に対する充分な感度を有し、再現性のあるX線透過画像を取得可能な耐久性を有するものであることが明らかとなった。   As shown in FIG. 3, the X-ray recording medium of Example 1 showed no decrease in the peak intensity at a wavelength of 520 nm even at the time of 20 measurements. Further, although not shown in FIG. 3, the peak intensity at the same level as the initial measurement was maintained even after the 200th measurement. That is, the X-ray recording medium of Example 1 has sufficient sensitivity to X-rays even when it is used repeatedly, and has durability capable of acquiring a reproducible X-ray transmission image. Became clear.

(6)X線出力と照射時間
実施例1のX線記録媒体に対して、異なる出力のX線を照射して、各照射時間における波長520nmの吸光度をモニタリングした。なお、X線の出力は、40kVで30mA(符号12)、20mA(符号13)、10mA(符号14)の三段階とした。図4に、波長520nmの吸光度のモニタリング結果を示す。また、図4の右下には、図4の左側のグラフを対数表示したグラフを示している。
(6) X-ray output and irradiation time The X-ray recording medium of Example 1 was irradiated with X-rays having different outputs, and the absorbance at a wavelength of 520 nm was monitored at each irradiation time. The output of X-rays was set at three stages of 30 mA (reference numeral 12), 20 mA (reference numeral 13), and 10 mA (reference numeral 14) at 40 kV. FIG. 4 shows the results of monitoring absorbance at a wavelength of 520 nm. Further, the lower right of FIG. 4 shows a logarithmic display of the left graph of FIG.

図4から明らかなように、各出力において照射時間1500秒で波長520nmにおける吸光度の上昇が見られた。また、各出力において照射時間3500秒以降で波長520nmにおける吸光度がほぼ上昇しない飽和状態となった。この結果から、X線の出力が40kV、10mA以上であれば、X線の照射を25分程度行えば、着色が充分に確認できるものであることが分かった。   As is clear from FIG. 4, an increase in absorbance at a wavelength of 520 nm was observed at an irradiation time of 1500 seconds at each output. Moreover, in each output, it became a saturated state in which the absorbance at a wavelength of 520 nm hardly increased after an irradiation time of 3500 seconds. From this result, it was found that if the X-ray output is 40 kV and 10 mA or more, the coloration can be sufficiently confirmed if the X-ray irradiation is performed for about 25 minutes.

また、上述した(6)に関連して、X線記録媒体を用いて、簡易なX線照射量の検出を行うことが可能である。具体的には、X線記録媒体のX線照射量と着色量における検量線を作成することで、着色量からX線照射量を簡易的に定量することができる。このように、本発明のX線記録媒体は、X線透過画像の記録だけでなく、計測方法としての用途が考えられるものである。   Further, in relation to (6) described above, it is possible to detect a simple X-ray irradiation amount using an X-ray recording medium. Specifically, the X-ray irradiation dose can be easily quantified from the coloring amount by creating a calibration curve for the X-ray irradiation amount and the coloring amount of the X-ray recording medium. As described above, the X-ray recording medium of the present invention can be used not only for recording X-ray transmission images but also as a measuring method.

(7)実施例2〜8
上述した内容のフォトクロミック材料及び製造方法を用いて以下の表1に示す実施例2〜8の試料を作製した。
(7) Examples 2-8
Samples of Examples 2 to 8 shown in Table 1 below were produced using the photochromic material and the manufacturing method described above.

(8)着色強度及び退色化への添加物の影響の確認
上記実施例2〜5について、波長254nmの紫外光を10分間照射し、その後暗所に放置して、波長520nmの吸光度をモニタリングした。この測定において、各実施例の着色強度及び時間経過による退色を確認した。図5は、各実施例の計測時間と波長520nmの吸光度の関係を示すグラフである。また、図6は、図5に示す結果を常用対数で表示したグラフである。なお、符号16が実施例2(BMSFAB1)、符号17が実施例3(BMSFAB2)、符号18が実施例4(BMSB)、符号19が実施例5(BMSAB)に該当する。
(8) Confirmation of influence of additive on coloring intensity and fading Example 2-5 were irradiated with ultraviolet light at a wavelength of 254 nm for 10 minutes and then left in the dark to monitor the absorbance at a wavelength of 520 nm. . In this measurement, the color strength of each Example and fading with time were confirmed. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the measurement time and the absorbance at a wavelength of 520 nm in each example. FIG. 6 is a graph showing the results shown in FIG. 5 in common logarithm. Reference numeral 16 corresponds to the second embodiment (BMSFAB1), reference numeral 17 corresponds to the third embodiment (BMSFAB2), reference numeral 18 corresponds to the fourth embodiment (BMSB), and reference numeral 19 corresponds to the fifth embodiment (BMSAB).

図5に示すように、実施例2(BMSFAB1)及び実施例3(BMSFAB2)が、実施例4(BMSB)及び実施例5(BMSAB)よりも着色強度が大きくなっていた。実施例2(BMSFAB1)及び実施例3(BMSFAB2)と、実施例5(BMSAB)の比較から、Feの添加により、着色強度が向上することが明らかとなった。また、実施例4(BMSB)と実施例5(BMSAB)の比較から、Alの添加により着色持続性が向上することが明らかとなった。   As shown in FIG. 5, Example 2 (BMSFAB1) and Example 3 (BMSFAB2) had a higher coloring intensity than Example 4 (BMSB) and Example 5 (BMSAB). From the comparison between Example 2 (BMSFAB1) and Example 3 (BMSFAB2) and Example 5 (BMSAB), it was revealed that the coloring strength was improved by the addition of Fe. Moreover, it became clear from the comparison of Example 4 (BMSB) and Example 5 (BMSAB) that coloring persistence improves by addition of Al.

図6に示すように、実施例2〜5の結果から、着色維持性に関して、退色化の初期期間では、Feの添加が着色維持性の向上に寄与し、退色化の中〜長期間ではAlの添加が着色維持性の向上に寄与することが明らかとなった。   As shown in FIG. 6, from the results of Examples 2 to 5, regarding the color retention, the addition of Fe contributes to the improvement of the color retention in the initial period of color fading, and Al in the middle to long period of color fading. It became clear that the addition of added contributes to the improvement of color retention.

(9)吸収スペクトルの確認
上記実施例2〜8について、波長254nmの紫外線を照射して、UV−VIS−NIR分光光度計で各実施例の吸収スペクトルを確認した。図7に吸収スペクトルを示している。なお、符号21が実施例2(BMSFAB1)、符号20が実施例3(BMSFAB2)、符号22が実施例4(BMSB)、符号23が実施例5(BMSAB)、符号24が実施例6(BMSF)、符号25が実施例7(BMS)、符号26が実施例8(BMSA)に該当する。
(9) Confirmation of absorption spectrum About the said Examples 2-8, the ultraviolet-ray of wavelength 254nm was irradiated, and the absorption spectrum of each Example was confirmed with the UV-VIS-NIR spectrophotometer. FIG. 7 shows an absorption spectrum. Reference numeral 21 is the second embodiment (BMSFAB1), reference numeral 20 is the third embodiment (BMSFAB2), reference numeral 22 is the fourth embodiment (BMSB), reference numeral 23 is the fifth embodiment (BMSAB), and reference numeral 24 is the sixth embodiment (BMSF). ), 25 corresponds to Example 7 (BMS), and 26 corresponds to Example 8 (BMSA).

図7に示すように、波長520nmにおいて、実施例2(BMSFAB1)及び実施例3(BMSFAB2)が最も高いピークとなり、着色強度が大きいものであった。また、実施例2〜8の結果から、着色強度に対する添加の効果は、B、Fe及びAl添加>B添加>Fe添加>Al添加の順番で影響するものとなることが明らかとなった。   As shown in FIG. 7, at the wavelength of 520 nm, Example 2 (BMSFAB1) and Example 3 (BMSFAB2) had the highest peak, and the coloring intensity was large. Moreover, it became clear from the result of Examples 2-8 that the effect of addition with respect to coloring intensity | strength will influence in order of B, Fe, and Al addition> B addition> Fe addition> Al addition.

以上のように、本発明に係るX線記録材料は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたものとなっている。
また、本発明に係るX線記録材料の製造方法は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたX線記録材料を製造可能なものとなっている。
また、本発明に係るX線記録媒体は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたものとなっている。
また、本発明に係るX線記録媒体の製造方法は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたX線記録媒体を製造可能なものとなっている。
更に、本発明に係るX線照射量の測定方法は、繰り返し使用可能かつ耐久性を有し、実用性に優れたX線照射量の測定方法を提供するものとなっている。
As described above, the X-ray recording material according to the present invention is reusable and durable, and has excellent practicality.
In addition, the method for producing an X-ray recording material according to the present invention is capable of producing an X-ray recording material that can be used repeatedly, has durability, and has excellent practicality.
The X-ray recording medium according to the present invention is reusable and durable, and has excellent practicality.
In addition, the method for producing an X-ray recording medium according to the present invention can produce an X-ray recording medium that can be used repeatedly, has durability, and is highly practical.
Furthermore, the method for measuring an X-ray irradiation amount according to the present invention provides a method for measuring an X-ray irradiation amount that can be used repeatedly, has durability, and has excellent practicality.

1 装置構成
2 X線源
3 スリット
4 X線記録ペレット
5 位置
6 X線の照射エリア
7 紫外可視分光法の測定エリア
8 対象物
9 透過画像
10 X線照射後の吸収スペクトル
11 加熱後の吸収スペクトル
12 40kV、30mAのX線を照射したサンプル
13 40kV、20mAのX線を照射したサンプル
14 40kV、10mAのX線を照射したサンプル
15 図4の左側のグラフを対数表示したグラフ
16 実施例2(BMSFAB1)
17 実施例3(BMSFAB2)
18 実施例4(BMSB)
19 実施例5(BMSAB)
20 実施例3(BMSFAB2)
21 実施例2(BMSFAB1)
22 実施例4(BMSB)
23 実施例5(BMSAB)
24 実施例6(BMSF)
25 実施例7(BMS)
26 実施例8(BMSA)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus configuration 2 X-ray source 3 Slit 4 X-ray recording pellet 5 Position 6 X-ray irradiation area 7 Measurement area of ultraviolet visible spectroscopy 8 Object 9 Transmission image 10 Absorption spectrum after X-ray irradiation 11 Absorption spectrum after heating 12 Sample irradiated with 40 kV, 30 mA X-ray 13 Sample irradiated with 40 kV, 20 mA X-ray 14 Sample irradiated with 40 kV, 10 mA X-ray 15 Graph showing the left graph of FIG. 4 in logarithm 16 Example 2 ( BMSFAB1)
17 Example 3 (BMSFAB2)
18 Example 4 (BMSB)
19 Example 5 (BMSAB)
20 Example 3 (BMSFAB2)
21 Example 2 (BMSFAB1)
22 Example 4 (BMSB)
23 Example 5 (BMSAB)
24 Example 6 (BMSF)
25 Example 7 (BMS)
26 Example 8 (BMSA)

Claims (8)

フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料。   An X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties. 前記ケイ酸塩化合物は少なくともバリウム及びマグネシウムを含有する
請求項1に記載のX線記録材料。
The X-ray recording material according to claim 1, wherein the silicate compound contains at least barium and magnesium.
前記ケイ酸塩化合物の骨格を構成するSiO−MgOネットワーク構造のSi及びMgの少なくとも一部がFe、BまたはAlから選択される少なくとも1つの元素で置換された
請求項2に記載のX線記録材料。
3. The X according to claim 2, wherein at least part of Si and Mg of the SiO 4 —MgO 4 network structure constituting the skeleton of the silicate compound is substituted with at least one element selected from Fe, B, or Al. Line recording material.
フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有する粉状体を1150℃〜1300℃の還元雰囲気下で2時間以上焼成する工程を備える
X線記録材料の製造方法。
A method for producing an X-ray recording material comprising a step of firing a powder containing a silicate compound exhibiting photochromic properties in a reducing atmosphere at 1150 ° C. to 1300 ° C. for 2 hours or more.
フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料が均一に配合された記録層を有すると共に、書き換え可能に構成された
X線記録媒体。
An X-ray recording medium having a recording layer in which an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties is uniformly blended and rewritable.
X線の照射で蛍光を発すると共に、その発光スペクトルの波長範囲の少なくとも一部が、前記ケイ酸化合物が示す吸光度スペクトルの波長範囲と重複するシンチレータを含有する
請求項5に記載のX線記録媒体。
The X-ray recording medium according to claim 5, wherein the X-ray recording medium includes a scintillator that emits fluorescence when irradiated with X-rays and at least part of the wavelength range of the emission spectrum overlaps with the wavelength range of the absorbance spectrum exhibited by the silicate compound. .
フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料であり、加熱して脱色可能に構成されたX線記録媒体に波長0.001〜10nmの範囲のX線を照射して着色する
X線記録媒体による記録方法。
An X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties, and is colored by irradiating an X-ray recording medium configured to be decolorable by heating with X-rays in the wavelength range of 0.001 to 10 nm. X Recording method using a linear recording medium.
フォトクロミック性を示すケイ酸塩化合物を含有するX線記録材料から構成されたX線記録媒体に波長0.001〜10nmの範囲のX線を照射して着色する着色工程と、
前記着色工程で得られた前記X線記録材料の着色量からX線照射量を検出する検出工程とを備える
X線照射量の測定方法。
A coloring step of coloring an X-ray recording medium composed of an X-ray recording material containing a silicate compound exhibiting photochromic properties by irradiating X-rays in the wavelength range of 0.001 to 10 nm;
A detection step of detecting an X-ray irradiation amount from a coloring amount of the X-ray recording material obtained in the coloring step. A method for measuring an X-ray irradiation amount.
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