JP3877470B2 - Method for producing barium fluorohalide phosphor - Google Patents

Method for producing barium fluorohalide phosphor Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照射した放射線エネルギーの一部を一定期間保持し、特定の電磁波により発光する輝尽性蛍光体の製造方法に関する。詳しくは、発光性能及び消去性能の良好なバリウムフルオロハライド系輝尽性蛍光体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、X線、γ線、電子線等の放射線や紫外線等により励起すると、近紫外領域から青色領域に発光(瞬時発光)を示す二価ユーロピウム賦活フッ化ハロゲン化バリウム蛍光体(BaFX:Eu2+,但し、Xはフッ素以外のハロゲン原子を表す。)が知られており、X線撮影等に利用される放射線増感スクリーン用の蛍光体として使用されている。
さらに近年では、前記蛍光体にX線、γ線、電子線等の放射線や紫外線等を照射した後、可視光線から赤外線に及ぶ波長領域の電磁波(励起光)で励起すると、近紫外領域から青色領域に及ぶ波長領域の発光(輝尽発光)を示すことが見出され、このような蛍光体は、放射線撮影において、従来の放射線写真法に代替する放射線像変換技術に有用な蛍光体として、非常に注目されている。
【0003】
この放射線像変換技術は、支持体上に輝尽性蛍光体を含有する蛍光体層が設けられた放射線像変換パネル(蓄積性蛍光シート)を利用するものであり、被写体を透過した放射線又は被写体から発せられた放射線をパネル上の輝尽性蛍光体に吸収させた後、輝尽性蛍光体を可視光線から赤外線に及ぶ波長領域より選ばれる電磁波(励起光)を用いて時系列的に励起することによって、輝尽性蛍光体中に蓄積されている放射線エネルギーを蛍光(輝尽発光)として放出させ、光電的に読み取ることにより電気信号を得、得られた電気信号を画像化するものである。
【0004】
この放射線像変換パネルを用いることにより、従来の放射線写真法に比べ、少ない被爆量で画像形成することが可能となり、また、得られた画像をコンピュータにより画像処理することができるため、さらに情報量の豊富な放射線画像を得ることができるとともに、撮影不良画像の救済も可能となる。
【0005】
前記二価ユーロピウム賦活フッ化ハロゲン化バリウム蛍光体(BaFX:Eu2+)では、特にハロゲン原子Xの一部としてヨウ素を含有する蛍光体は、輝尽発光輝度が高く、ヨウ素含有量が増すにつれて、その輝尽励起スペクトルのピークが長波長側に移動するため、ヨウ素含有量に応じ、He−Neレーザ等の赤色領域に発光波長を有するレーザ又は赤色領域若しくは赤外領域に発光波長を有する半導体レーザと組合わせて使用することが提案されている。
【0006】
前記放射線像変換パネル自体は、放射線及び電磁波を照射してもほとんど変質することがないため、長期間繰り返し使用することができる。通常、放射線像変換パネルに蓄積された放射線エネルギーの読み取り操作は、レーザ光を用いて放射線像変換パネルを走査することにより行われる。
しかし、実際には、レーザ光を走査するだけでは、蓄積された全放射線エネルギーを放出することはできないため、残存する放射線エネルギーを強制的に放出させるために、例えば、特開昭56−11392号公報の記載のように、読み取り後に、輝尽発光の励起波長領域の光を放射線像変換パネル全体に照射することにより、残存する放射線エネルギーを消去する方法が提案されている。
【0007】
しかし、ヨウ素を含有する輝尽性蛍光体を用いた放射線像変換パネルは、通常、輝尽性蛍光体に蓄積された放射線エネルギーを消去する場合と同様に、例えば、白色蛍光灯を用いて数秒から数分間の短い時間光照射して消去を行っただけでは、残存する放射線エネルギーを十分に除去することができないこと、さらに消去後、経時で残存する放射線エネルギーの一部が回復する現象(残像の浮き上がり)が認められること、が問題となっていた。
【0008】
放射線像変換パネルを繰り返し使用する場合、このような消去性能や残像特性は、形成した画像の画質に悪影響を及ぼす要因となる。一方、完全に消去する目的で、消去時間を長くすると、読取装置において読み取りから消去までに要する時間が長くなり、装置自体の処理能力の低下を招くだけでなく、機内の消去器が過剰に発熱することになり、装置の耐久性や省電力化の面で好ましくない。
【0009】
一方、前記二価ユーロピウム賦活フッ化ハロゲン化バリウム蛍光体は、一般に、以下の方法により製造される。
まず、蛍光体原料を乾燥状態で均一に混合することにより(乾式法)又は蛍光体原料を均一に混合したスラリー状態とした後、乾燥することにより(湿式法)、蛍光体原料混合物の調製を行う。
次いで、通常、得られた蛍光体原料混合物を母体結晶(BaFX等)の融点に近い温度で、ほぼ大気圧下にある中性雰囲気又は弱還元性雰囲気中で数時間かけて焼成する(焼成工程)。所望により、一旦得られた焼成物を再焼成してもよい。焼成工程により、蛍光体の母体結晶が成長すると同時に、母体結晶中に賦活剤元素(Eu等)が拡散し、さらに輝尽中心の源となるF+中心も生成される。従って、焼成工程は、蛍光体の発光特性に影響を及ぼす重要な工程である。
また、焼成後、得られた蛍光体は、必要に応じて洗浄、分級等の処理が施される。
【0010】
さらに、特開平7−233369号公報及び特開平10−195431号公報では、粒子形状と粒子アスペクト比を制御した14面体型の希土類賦活アルカリ土類金属フッ化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体(以下、単に「14面体型蛍光体」という場合がある。)の製造方法が開示されている。
前記14面体型蛍光体を含有する輝尽性蛍光体層が設けられた放射線像変換パネルでは、前記輝尽性蛍光体層中で、14面体蛍光体自体が等方性がなく、方向性の少ない配列を示すため、励起光や輝尽発光の層内横方向への拡がりが低減され、放射線像変換パネルに形成された画像の鮮鋭度を向上させることができる。
前記公報に記載の製造方法により得られる14面体蛍光体は、その発光特性や鮮鋭度が比較的高いものの、放射線変換方法に用いる蛍光体としては、未だ十分な輝尽発光量が得られておらず、さらに容易に消去しうる十分な消去性能も有していないため、より一層の性能向上が望まれていた。
また、十分な輝尽発光量を有するとともに、消去性能をも十分に向上しうる、製造安定性に優れた製造方法の確立に対する要望もあった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、十分な輝尽発光量を有するとともに、容易に消去しうる十分な消去性能を有する輝尽性蛍光体を安定に製造し得る、バリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、バリウムフルオロハライド系輝尽性蛍光体を安定に製造し得る製造方法に関し鋭意検討を重ねた結果、焼成工程において、蛍光体原料混合物を一定温度下で焼成した後、さらに一定温度に維持しながら前記焼成時の雰囲気を除去し、前記雰囲気と異なる雰囲気に置換して徐冷を行うことにより、輝尽性蛍光体の輝尽発光量、消去性能を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。即ち、
【0013】
<1> 蛍光体原料を混合して蛍光体原料混合物を調製する混合工程と、前記蛍光体原料混合物を焼成して焼成物とする焼成工程とを有する、下記組成式(I)で表わされるバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法において、前記焼成工程が、蛍光体原料混合物を焼成した後、一定温度に維持しながら前記焼成時の雰囲気を除去し、前記焼成時の雰囲気と異なる雰囲気に置換して徐冷を行うことを特徴とするバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
(Ba1-a,MII a)FX・bMI・cMIII・dA:xLn・・・組成式(I)
〔式中、MII aは、Sr、Ca、Mgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、MIは、Li、Na、K、Rb、Csからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ金属の化合物を表し、MIIIは、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、Cd、Luからなる群より選択される少なくとも一種の三価金属の化合物(但し、Al23を除く)を表す。Xは、Cl、Br、Iからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表す。Lnは、Ce、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm、Ybからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表す。Aは、Al23、SiO2、ZrO2からなる群より選択される少なくとも一種の金属酸化物を表す。a、b、c、d、xは、それぞれ0≦a≦0.3、0≦b≦2、0≦c≦2、0≦d≦0.5、0<x≦0.2を表す。〕
【0014】
<2> 蛍光体原料混合物を一定温度下で焼成する際の焼成温度が、400〜1000℃である前記<1>に記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
<3> 0.2〜5℃/分の降温速度で徐冷を行う前記<1>又は<2>に記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
<4> 焼成時の雰囲気を置換した後の雰囲気温度と徐冷終了時の雰囲気温度との温度差が、50〜300℃である前記<1>〜<3>のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
【0015】
<5> 焼成工程における徐冷時間が、30〜180分である前記<1>〜<4>のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
<6> 焼成工程において、蛍光体原料混合物を一定温度にて焼成する焼成時間の1/3〜1を終了した後、焼成時の雰囲気を除去し、前記雰囲気と異なる雰囲気に置換する前記<1>〜<5>のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
<7> 焼成時の雰囲気を中性又は弱還元性雰囲気とし、前記焼成時の雰囲気を除去した後、前記焼成時の雰囲気を酸化性雰囲気に置換して徐冷を行う前記<1>〜<6>のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
【0016】
<8> 酸化性雰囲気が、酸化性雰囲気1L当り0.1〜200mlの酸素を含有する弱酸化性雰囲気である前記<7>に記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
<9> 蛍光体原料混合物1kgに対して2〜500Lの焼成部分容積を有する炉を用い、該炉内で蛍光体原料混合物を焼成し、焼成時の雰囲気を除去した後、まず前記炉内に、焼成温度下で炉の焼成部分容積1Lに対し、0.1〜200mlの酸素を導入し、さらに不活性ガスを導入して酸化性雰囲気とする前記<1>〜<8>のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
<10> 雰囲気の除去を、1torr以下の真空状態まで行う前記<1>〜<9>のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法である。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法においては、蛍光体原料を混合する混合工程の後、焼成工程において、蛍光体原料混合物を一定温度下で焼成し、一定温度に維持しながら前記焼成時の雰囲気を除去し、前記雰囲気と異なる雰囲気に置換した後に徐冷を行う。
また、前記焼成工程の後に、冷却工程を設けるとともに、必要に応じて、その他の工程を設けることもできる。
以下、本発明のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法について詳細に説明する。
【0018】
−混合工程−
先ず、所望の蛍光体原料を混合する混合工程により蛍光体原料混合物を調製する。前記蛍光体原料としては、下記原料(1)〜(5)を挙げることができる。
(1)BaF2、BaCl2、BaBr2及びBaI2からなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン化バリウム。
(2)CaF2、CaCl2、CaBr2 、CaI2、SrF2、SrCl2、SrBr2、SrI2、MgF2、MgCl2、MgBr2及びMgI2からなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属ハロゲン化物。
(3)CsCl、CsBr、CsI、NaCl、NaBr、NaI、KCl、KBr、KI、PbCl、PbBr、PbI、PbF、CsF、NaF、KF、LiF、LiCl、LiBr及びLiIからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属のハロゲン化物。
(4)Al23、SiO2及びZrO2からなる群より選ばれる少なくとも一種の金属酸化物。
(5)ハロゲン化物、酸化物、硝酸塩、硫酸塩等の希土類元素化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物。
所望により、さらにハロゲン化アンモニウム(NH4X’,但し、X’はF、Cl、Br又はIを表す。)等をフラックスとして使用してもよい。
【0019】
前記蛍光体原料混合物を調製は、前記原料(1)〜(5)のそれぞれの中から所望の原料を任意に選択し、前記組成式(I)に相当する相対比となるように化学量論的に坪量、混合して、蛍光体原料の蛍光体原料混合物を調製する。
【0020】
前記蛍光体原料混合物の調製方法としては、公知の混合方法の中から適宜選択して行うことができ、例えば、下記(i)〜(iv)の方法により、蛍光体原料混合物を調製してもよい。
(i)前記蛍光体原料(1)〜(5)を秤量し、単に混合する調製方法。
(ii)前記蛍光体原料(1)〜(4)を秤量、混合し、この混合物を100℃以上の温度で数時間加熱した後、得られた熱処理物に前記蛍光体原料(5)を混合する調製方法。
(iii)前記蛍光体原料(1)〜(5)を混合し、この混合物を100℃以上の温度で数時間加熱して調製する調製方法。
(iv)前記蛍光体原料(1)〜(4)を懸濁液の状態で混合し、この懸濁液を加温下で、好ましくは50〜200℃の下で減圧乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥等により乾燥した後、得られた乾燥物に前記蛍光体原料(5)を混合する調製方法。
【0021】
また、前記調製方法(iv)の変法として、前記蛍光体原料(1)〜(5)を懸濁液の状態で混合し、この懸濁液を乾燥する調製方法(iv−2)、前記蛍光体原料(1)及び(5)を含有する懸濁液を、加温、好ましくは50〜200℃に加温した後又は前記加温下で減圧乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥等により乾燥した後、得られた混合物中に前記蛍光体原料(2)〜(4)を添加混合する調製方法(iv−3)、或いは、焼成を二回以上行い調製する場合には、前記蛍光体原料(1)及び(2)を懸濁液の状態で混合し、前記蛍光体原料(3)〜(4)を一次焼成後に添加した後、この懸濁液を加温下で、好ましくは50〜200℃の下で減圧乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥等により乾燥し、得られた乾燥物に前記蛍光体原料(5)を混合する調製方法(iv−4)、等も好適に挙げることができる。
【0022】
また、特開平7−233369号公報及び特開平10−195431号公報に記載の、粒子形状と粒子アスペクト比を制御した14面体型の希土類賦活アルカリ土類金属フッ化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体の製造方法、即ち、前記蛍光体原料混合物の調製方法(i)〜(iv−4)に加えて、さらに、蛍光体原料の混合に際して、剪断力を付与しうる手段を利用した調製方法(v)、各蛍光体原料の添加、混合のタイミング等の種々条件を制御しうる手段を利用した調製方法(vi)により調製することもできる。
【0023】
前記調製方法(v)及び(vi)での混合に用いる混合装置としては、公知の混合装置の中から適宜選択して行うことができ、例えば、各種ミキサー、V型ブレンダー、ボールミル、ロッドミル等を挙げることができる。
【0024】
−焼成工程−
次に、前記混合工程で得られる蛍光体原料混合物を焼成して焼成物とする焼成工程について説明する。
本発明のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法においては、前述の混合工程を経た後、下記段階よりなる焼成工程を設ける。
即ち、得られた蛍光体原料混合物を一定温度下で焼成する焼成段階を終えた後、さらに一定温度に維持しながら前記焼成段階における雰囲気を除去し、前記雰囲気と異なる雰囲気に置換して(置換段階)、徐冷を行う(徐冷段階)。
【0025】
前記混合工程で得られた蛍光体原料混合物の焼成は、該蛍光体原料混合物を石英ボート、アルミナルツボ、石英ルツボ、炭化ケイ素容器等の耐熱性容器に充填し、炉の炉芯に入れて焼成する。
【0026】
焼成に用いる炉としては、蛍光体原料混合物1kgに対し、2〜500L(リットル)の焼成部分容積を有する炉が必要であり、中でも、5〜50Lの焼成部分容積を有する炉が好ましい。
前記焼成部分容積が、蛍光体原料混合物1kgに対し、2L未満であると、狭い空間に密に蛍光体を詰め込むことになり、全体的に均一な焼成を行うことが困難となることがあり、500Lを超えると、揮発するハロゲン雰囲気が低すぎて、得られる輝尽性蛍光体の輝尽発光量や消去特性等が劣化することがある。
【0027】
前記焼成段階における焼成は、一定温度の下で行うが、この時の焼成温度としては、400〜1000℃が好ましく、600〜900℃がより好ましい。
前記焼成温度が、400℃未満では、母体結晶中での賦活剤元素の拡散や輝尽中心の源となるF+の生成が不十分となることがあり、1000℃を超えると、母体結晶が溶融してしまうことがある。
【0028】
前記焼成段階の焼成時間としては、蛍光体原料混合物の充填量、焼成温度又は炉からの取出温度等によっても異なるが、一般に、0.5〜6時間が好ましく、1〜3時間がより好ましい。
前記焼成時間が、0.5時間未満では、母体結晶中での賦活剤元素の拡散や輝尽中心の源となるF+の生成が不十分となることがあり、6時間を超えて焼成を行っても、蛍光体のそれ以上の特性上の変化は少なく、生産性を低下させることになる場合がある。
【0029】
前記焼成段階における炉内の雰囲気としては、中性雰囲気、弱還元性雰囲気又は酸化性雰囲気のいずれも選択することができる。
前記中性雰囲気又は弱還元性雰囲気としては、窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気等の中性雰囲気、或いは、少量の水素ガスを含有する窒素ガス雰囲気、一酸化炭素を含有する二酸化炭素雰囲気等の弱還元性雰囲気が挙げられる。蛍光体原料の希土類元素として、三価のユーロピウム化合物が含まれる場合には、焼成段階で三価のユーロピウムは、二価のユーロピウムに還元される。
【0030】
前記酸化性雰囲気としては、僅かに酸化性の雰囲気ガスを用いることが好ましい。
僅かに酸化性の雰囲気ガスとしては、単位体積当りの不活性ガス(中性ガス)中に100〜100000ppm、好ましくは、150〜50000ppmの酸素を含有する弱酸化性の雰囲気ガス等が挙げられ、例えば、He、Ne、Ar、N2等の不活性ガスに前記濃度の酸素を含有する弱酸化性の雰囲気ガス等が挙げられる。
【0031】
前記酸素の導入量としては、炉の焼成部分容積1L(リットル)に対し、室温下で0.1〜200mlが好ましく、0.2〜100mlがより好ましい。
前記酸素導入量が、0.1ml未満であると、輝尽性蛍光体の消去性能及び残存特性に対する改良効果を十分に得ることができないことがあり、200mlを超えると、輝尽発光量が著しく低下することがある。
【0032】
前記焼成段階の後、焼成段階における雰囲気を除去し、前記雰囲気と異なる雰囲気に置換する。この雰囲気除去及び置換は、外気とは遮断した状態で、炉内を一定温度に維持しながら行う。
【0033】
焼成段階の雰囲気を除去する場合、外気とは遮断した状態で、真空排気を行って炉内の雰囲気を除去し、真空に近い状態にまで除去することが好ましく、雰囲気中の酸素存在量を正確な量とする点で、1torr以下の真空状態とすることがより好ましい。
【0034】
焼成時の雰囲気の除去は、本発明の製造方法における一定温度にて焼成する時間の1/3〜1を終了した後に行うことが好ましい。
雰囲気の除去を、焼成段階に要する時間の1/3未満のところで行うと、得られる輝尽性蛍光体の発光特性が劣化することがある。
【0035】
前記焼成段階の雰囲気と異なる雰囲気に置換する場合に用いる雰囲気としては、酸化性雰囲気が好ましく、前記焼成段階の雰囲気を中性又は弱還元性雰囲気とし、これを除去した後、酸化性雰囲気に置換して徐冷段階に移行することが好ましい。
さらに、前記酸化性雰囲気としては、弱酸化性雰囲気であることがより好ましく、酸化性雰囲気1L当り0.1〜200mlの酸素を含有する弱酸化性雰囲気がさらに好ましく、1〜100mlの酸素を含有する弱酸化性雰囲気が最も好ましい。
例えば、He、Ne、Ar、N2等の不活性ガスに前記濃度の酸素を含有する弱酸化性の雰囲気ガス等が挙げられる。
また、焼成段階で酸化性雰囲気を用いた場合には、該雰囲気よりも、不活性な弱酸化性雰囲気とすることが好ましい。
【0036】
前述の焼成段階で酸化性雰囲気を用いる場合、又は前記焼成時の雰囲気を酸化性雰囲気若しくは弱酸化性雰囲気に置換する場合における、酸素の導入方法としては、特に限定されるものではなく、公知の導入方法の中から適宜選択できるが、中でも、一旦、炉内を真空に近い状態まで排気した後、酸素を所定量導入し、炉内を所望の弱酸化性雰囲気とすることが好ましい。このようにすることで、必要な酸素量を正確に導入できると同時に、他の気体の影響を最小限に抑えることができる。
即ち、焼成する蛍光体原料混合物1kg当りの炉の焼成部分容積及び焼成部分容積1Lに対する酸素の導入量を特定することにより、蛍光体原料混合物の焼成工程で、輝尽性蛍光体の消去性能を改善するのに必要な量の酸素を導入することができる。この場合に、蛍光体原料混合物1kgに対し、5〜50Lの焼成部分容積を有する炉を用いることが最も好ましい態様である。
また、炉内の気体を所定量の酸素を含有する気体で置換することにより、炉内の酸素量を段階的又は連続的に変化させるようにして導入することもできる。
【0037】
例えば、下記のような操作により所望量の酸素を導入することができる。
まず、焼成温度に達した電気炉に蛍光体原料混合物を入れた後、或いは、焼成段階を終えた後、直ちに数分間真空排気を行って、炉芯内の空気を除去する。
次に、炉内に所定量の酸素を供給し、所望の気圧まで充填する。この時の酸素導入量としては、前述の通りであり、この酸素の導入量は、焼成温度下での酸素分圧として測定する。
所定量の酸素を正確に炉内に導入した後、さらに不活性ガス(中性ガス)を炉内に充填して、炉内の気圧を約760torr(1気圧)、即ち、大気圧近傍とし、酸化性雰囲気とすることができる。
【0038】
炉内を酸化性雰囲気に調整する際、酸素の代わりに、例えば、空気等の酸素を含む気体又は不活性ガスを用いて、酸素を導入してもよい。
前記空気等の酸素を含む気体の導入量としては、一般に、酸素を導入する場合と同量の酸素量とするのに必要な気体量を導入することが好ましいが、炉の焼成部分容積1Lに対し0.5〜1000mlがより好ましく、5〜500mlが最も好ましい。
【0039】
炉内への酸素の導入は、必ずしも真空状態まで排気した後に行う必要はなく、大気圧(1気圧)の中性ガス又は弱酸化性雰囲気下にある炉芯内に、単に微量の酸素を導入してもよいし、空気等の酸素を含む気体を炉内に導入しながら、炉内の酸素量を増加させるように導入してもよい。
【0040】
また、焼成段階を二回以上行う場合には、例えば、蛍光体原料混合物を一旦焼成した後、その焼成物を電気炉から取り出して放冷し、必要に応じて乳鉢、ボールミル、チューブミル、遠心ミル等の公知の粉砕機を用いて微粉末状に粉砕した後に、その粉砕物を再度電気炉に入れて焼成を繰り返し、最後の焼成(最終焼成時)の焼成条件を前記焼成条件に調整し、その後、焼成時の雰囲気を除去し、該雰囲気と異なる雰囲気に置換して徐冷を行うことが好ましい。
中でも、蛍光体原料混合物を一旦900〜1300℃の焼成温度の下で焼成した後(一回目の焼成)、その焼成物を取り出して前記同様に粉砕し、この粉砕物を前記焼成温度よりも低い温度で、好ましくは400〜1000℃の温度でさらに焼成し、その後、前記雰囲気を除去、置換して徐冷することがより好ましい。前記のように焼成段階を経ることにより、粉末状の焼成物、即ち、輝尽性蛍光体を得ることができる。
【0041】
上述のように、焼成段階を経て、炉内の雰囲気を除去、置換した後、徐冷段階に移行する。該徐冷段階は、一定温度での焼成段階を終了する直前に行ってもよいが、前記のように、さらに一定温度に維持しつつ、雰囲気の除去、置換を行いながら所定時間経過した後に行うことが好ましい。
前記所定時間としては、0〜240分が好ましく、30〜180分がより好ましい。
前記所定時間が、180分を超えると、得られた輝尽性蛍光体の発光特性が劣化することがある。
【0042】
前記徐冷段階では、前記開始温度から所定の温度まで緩やかな温度勾配に制御して温度を下げる。この場合の降温速度としては、0.2〜5℃/分が好ましく、0.5〜3℃/分がより好ましい。
前記降温速度が、0.2℃/分未満であると、発光特性が劣化することがあり、5℃/分を超えると、十分に消去特性を改良し得ないことがある。
【0043】
また、徐冷は、前記徐冷開始温度より50〜300℃低い温度となるまで行うことが好ましく、100〜250℃低い温度となるまで行うことがより好ましい。
前記徐冷開始時と終了時の温度差が、50℃未満であると、十分に消去特性を改良し得ないことがあり、300℃を超えると、発光特性が劣化することがある。
【0044】
さらに、雰囲気置換後、前記開始温度から所定の温度まで下げる徐冷時間としては、30〜180分が好ましく、60〜150分がより好ましい。
前記徐冷時間が、30分未満であると、十分に消去特性を改良し得ないことがあり、180分を超えると、発光特性が劣化することがある。
【0045】
−冷却工程−
本発明の製造方法において、前記焼成工程において、前記徐冷段階を終了した輝尽性蛍光体は、冷却工程に移行され、常温になるまで冷却される。
【0046】
前記冷却工程としては、特に限定されるものではなく、公知の冷却方法より適宜選択することができ、例えば、放冷、急冷等して冷却することができる。中でも、焼成後の焼成物を外気から遮断した状態で、焼成工程における雰囲気を除去し、真空状態若しくは焼成工程における雰囲気と異なる雰囲気に置換して冷却を行う、或いは、焼成工程における雰囲気を除去し、前記焼成工程における雰囲気と異なる第一の雰囲気に置換して第一の冷却を行い、さらに前記第一の雰囲気を除去し、第二の雰囲気に置換して第二の冷却を行う等の冷却方法を行うことが好ましい。
【0047】
この場合、前記焼成工程の徐冷段階を終了した後、直ちに行ってもよいが、十分な輝尽発光量、消去性能を有する輝尽性蛍光体を製造する観点から、前記焼成工程を完了し、所望の一定温度を第一冷却開始点として、該第一冷却開始点に達した時点から前記冷却工程に移行することが好ましい。前記第一冷却開始点は、炉内温度又は焼成物表面温度を指す。
【0048】
−その他−
さらに、前記冷却工程の後、必要に応じて、洗浄工程、乾燥工程、篩分工程等の一般的な各種工程を設けることもできる。
【0049】
炉内の雰囲気ガスの除去に用いる装置としては、ロータリーポンプ、アスピレーター等が挙げられ、中でも、排気速度、到達真空度の点で、ロータリーポンプが好ましい。
【0050】
−輝尽性蛍光体−
前記本発明の製造方法により、下記組成式(I)で表わされるバリウムフルオロハライド系輝尽性蛍光体を安定に製造することができる。
また、前記本発明の製造方法により製造した輝尽性蛍光体は、十分な輝尽発光量を有するとともに、十分な消去性能及び残像特性を有し、高画質な画像を安定に形成することができる。
【0051】
(Ba1-a,MII a)FX・bMI・cMIII・dA:xLn・・・ 組成式(I)
【0052】
式中、MII aは、Sr、Ca、Mgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、MIは、Li、Na、K、Rb、Csからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ金属の化合物を表し、MIIIは、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、Cd、Luからなる群より選択される少なくとも一種の三価金属の化合物(但し、Al23を除く)を表す。
ここで、前記MIで表されるアルカリ金属の化合物、MIIIで表される三価金属の化合物は、それぞれハロゲン化物、酸化物、硫化物、炭酸塩等を表す。
【0053】
式中、Xは、Cl、Br、Iからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表す。Lnは、Ce、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm、Ybからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表す。Aは、Al23、SiO2、ZrO2からなる群より選択される少なくとも一種の金属酸化物を表す。
また、a、b、c、d、xは、それぞれ0≦a≦0.3、0≦b≦2、0≦c≦2、0≦d≦0.5、0<x≦0.2を表す。
【0054】
前記組成式(I)で表される輝尽性蛍光体の製造の際、輝尽発光量、消去性能及び残存特性等をさらに改良する目的で、下記のような種々添加成分を添加することもできる。
例えば、特開昭57−23673号公報に記載のB、特開昭57−23675号公報に記載のAs、特開昭59−27980号公報に記載のテトラフルオロホウ酸化合物、特開昭59−47289号公報に記載のヘキサフルオロ化合物、特開昭59−56480号公報に記載のV,Cr,Mn,Fe,Co,Ni等の遷移金属、又は特開昭59−75200号公報に記載のBeX”2(但し、X”は、F、Cl、Br及びIからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン原子を表す)を挙げることができる。
【0055】
前記添加成分を添加する場合、該添加成分は蛍光体原料を秤量、混合する際又は焼成前に添加し、混合される。
【0056】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
<混合工程>
蒸留水(H2O)1760ml中に、臭化バリウム(BaBr2)水溶液(2.5mol/L)1200ml、臭化ユーロピウム(EuBr3)水溶液(0.2mol/L)40ml、臭化カルシウム・2水和物(CaBr2・2H2O)0.85gを添加し、攪拌混合して懸濁液(BaBr2濃度:1.0mol/L)とした。
この懸濁液を60℃下に保温し、直径60mmのスクリュー型攪拌羽根を回転数500rpmで回転しながら前記懸濁液を攪拌した。
一方、フッ化アンモニウム水溶液(10mol/ml)150mlと水150mlとを混合し、この混合液300mlを、保温下で攪拌中の前記懸濁液中にローラーポンプにより5ml/分の送液速度で注入し、沈殿物を生成した。
注入完了後、さらに2時間保温しながら攪拌を行い、沈殿物を熟成した。
【0057】
次に、生成した沈殿物を濾取し、メタノール2Lを用いて洗浄した。洗浄した沈殿物を取り出し、120℃下で4時間真空乾燥して、ユーロピウム賦活フッ化臭化バリウム(BaFBr:Ca,Eu蛍光体前駆体)の結晶を得た。収率は、約330gであった。
また、走査型電子顕微鏡により観察した結果、14面体の結晶であることが確認され、さらにこの結晶を光回折型粒子サイズ分布測定器(LA−500,堀場製作所(株)製)で測定した結果、平均結晶サイズは4.9μmであった。
【0058】
上記より得られたユーロピウム賦活フッ化臭化バリウム(BaFBr:Ca,Eu蛍光体前駆体)結晶物100gに対し、フッ化ヨウ化バリウム(BaFI)21.2g、臭化セシウム(CsBr)0.06g、及び焼成時の結晶の形状変化や粒子間融着による粒子径分布の変化を防止する目的で、アルミナの超微粒子粉体1重量%を添加し、ミキサーで十分に攪拌して結晶物表面に均一に付着させ、蛍光体原料混合物を得た。
【0059】
<焼成工程>
得られた蛍光体原料混合物(BaFBrI:Eu蛍光体前駆体)100gを石英ボートに充填した後、真空排気可能な炉芯(焼成部分容積:1.3L)に入れ、直ちに排気を開始し、10分間で炉芯内の真空度を約0.1torrにした。次いで、炉内が大気圧(760torr)になるまで窒素ガスを充填し、中性雰囲気とした。前記中性雰囲気の電気炉中で、温度850℃の下で2時間焼成を行った(焼成段階)。
前記焼成段階を終えた後、850℃に維持しながら、ロータリーポンプにより真空排気し、雰囲気1L当り6mlの酸素を含む酸化性雰囲気に置換しながら30分経過した後(置換段階)、850℃を徐冷開始点として、温度勾配2.2℃/分の下で緩やかに温度を下げ、650℃となるまでの90分間徐冷を行った(徐冷段階)。
【0060】
<冷却工程>
前記徐冷後に雰囲気をロータリーポンプにより真空除去し、該真空雰囲気下で室温に達するまで急冷し、冷却完了後、炉内より焼成物を取り出し、14面体のBaFBrI:Eu輝尽性蛍光体(1)を得た。
【0061】
(比較例1)
実施例1の焼成工程で焼成段階の後に行った、850℃に維持しながら真空排気し、酸化性雰囲気に置換する置換段階及び緩やかに温度を下げ、徐冷を行う徐冷段階を行わなかったこと以外、実施例1と同様にして、14面体のBaFBrI:Eu輝尽性蛍光体(2)を得た。
【0062】
(輝尽発光量の測定)
前記輝尽性蛍光体(1)及び(2)を用い、管電圧80KVpのX線を100mR照射した後、照射エネルギー4.3J/m2のLD(波長660nm)を照射して励起させ、放射された輝尽発光光をフィルター(B−410)を通して光電子増倍管で受光して輝尽発光量を測定した。測定した結果を下記表1に示す。
この値は、大きいほど輝尽発光量が多いことを示す。
【0063】
(消去性能の評価)
前記輝尽性蛍光体(1)及び(2)を用い、管電圧80KVpのX線を100mR照射した後、照射エネルギー4.3J/m2のLD(波長660nm)を照射して励起させ、前記輝尽性蛍光体から放射された輝尽発光光をフィルター(B−410)を通して光電子増倍管で受光して、輝尽性蛍光体の初期輝尽発光量を測定した。
前記初期輝尽発光量をの測定した後、白色蛍光灯を用いて、各輝尽性蛍光体上に5000luxで70秒間光照射することにより消去操作を行い、次いで再度上記同様の方法により、X線を照射後にレーザ照射して、輝尽性蛍光体の消去後の輝尽発光量を測定した。
消去特性は、下記より算出される消去値により表し、この値は小さい程、消去特性に優れる。算出結果を下記表1に示す。
消去値=(消去後の輝尽発光量/初期輝尽発光量)
【0064】
【表1】

Figure 0003877470
【0065】
前記表1より明らかなように、焼成後、一定温度に維持しながら前記焼成時の雰囲気を除去した後、前記焼成時の雰囲気と異なる雰囲気に置換して徐冷を行った実施例1の本発明の製造方法では、十分な輝尽発光量と消去性能を有する輝尽性蛍光体を製造することができた。
一方、焼成後に、焼成時の雰囲気と異なる雰囲気に置換して徐冷を行わなかった比較例1では、十分な輝尽発光量、消去性能を有する輝尽性蛍光体を製造することはできなかった。
【0066】
【発明の効果】
本発明のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法によれば、十分な輝尽発光量が得られ、さらに容易に消去しうる十分な消去性能を有する輝尽性蛍光体を安定に製造することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a photostimulable phosphor that retains a part of irradiated radiation energy for a certain period and emits light by a specific electromagnetic wave. Specifically, the present invention relates to a method for producing a barium fluorohalide-based photostimulable phosphor having good light emission performance and erasing performance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a divalent europium-activated barium fluorohalide phosphor (BaFX: Eu) that emits light (instantaneous light emission) from the near-ultraviolet region to the blue region when excited by radiation such as X-rays, γ-rays, electron beams, or ultraviolet rays.2+, Where X represents a halogen atom other than fluorine. And is used as a phosphor for a radiation intensifying screen used for X-ray imaging or the like.
Furthermore, in recent years, when the phosphor is irradiated with radiation such as X-rays, γ-rays, electron beams, or ultraviolet rays, and then excited by electromagnetic waves (excitation light) in a wavelength region extending from visible rays to infrared rays, It has been found that it exhibits light emission in the wavelength range (stimulated light emission), and such a phosphor is useful as a phosphor useful for a radiographic image conversion technique that substitutes for conventional radiography in radiography. It has attracted a lot of attention.
[0003]
This radiation image conversion technique uses a radiation image conversion panel (accumulative phosphor sheet) in which a phosphor layer containing a stimulable phosphor is provided on a support, and the radiation or subject transmitted through the subject. After the radiation emitted from the panel is absorbed by the photostimulable phosphor on the panel, the photostimulable phosphor is excited in time series using an electromagnetic wave (excitation light) selected from a wavelength range from visible light to infrared. The radiation energy stored in the photostimulable phosphor is emitted as fluorescence (stimulated luminescence), and an electrical signal is obtained by photoelectrically reading, and the obtained electrical signal is imaged. is there.
[0004]
By using this radiation image conversion panel, it is possible to form an image with a smaller exposure amount than in the conventional radiography method, and the obtained image can be processed by a computer. Abundant radiographic images can be obtained, and a defective image can be relieved.
[0005]
The divalent europium activated barium fluorohalide phosphor (BaFX: Eu)2+), In particular, a phosphor containing iodine as a part of the halogen atom X has high stimulated emission luminance, and as the iodine content increases, the peak of the stimulated excitation spectrum shifts to the longer wavelength side. Depending on the content, it has been proposed to use in combination with a laser having an emission wavelength in the red region, such as a He—Ne laser, or a semiconductor laser having an emission wavelength in the red or infrared region.
[0006]
Since the radiation image conversion panel itself hardly deteriorates even when irradiated with radiation and electromagnetic waves, it can be used repeatedly for a long time. Usually, the reading operation of the radiation energy accumulated in the radiation image conversion panel is performed by scanning the radiation image conversion panel using laser light.
However, in practice, it is not possible to emit the accumulated radiation energy only by scanning the laser beam. For example, in order to forcibly emit the remaining radiation energy, for example, JP-A-56-11392 As described in the publication, there has been proposed a method of erasing remaining radiation energy by irradiating the entire radiation image conversion panel with light in the excitation wavelength region of stimulated emission after reading.
[0007]
However, a radiation image conversion panel using a stimulable phosphor containing iodine usually has several seconds using, for example, a white fluorescent lamp, as in the case of erasing the radiation energy accumulated in the stimulable phosphor. The remaining radiation energy cannot be removed sufficiently by simply irradiating with light for a short period of time from several minutes, and a part of the radiation energy remaining over time after erasing (afterimage) The problem was that it was recognized.
[0008]
When the radiation image conversion panel is used repeatedly, such erasing performance and afterimage characteristics are factors that adversely affect the image quality of the formed image. On the other hand, if the erasure time is increased for the purpose of complete erasure, the time required from reading to erasing in the reading device becomes longer, not only causing a decrease in the processing capability of the device itself, but also the erasing device in the apparatus excessively generates heat. Therefore, it is not preferable in terms of durability and power saving of the apparatus.
[0009]
On the other hand, the divalent europium activated barium fluorohalide phosphor is generally produced by the following method.
First, the phosphor raw material mixture is uniformly mixed in a dry state (dry method) or a slurry state in which the phosphor raw material is uniformly mixed and then dried (wet method) to prepare the phosphor raw material mixture. Do.
Next, usually, the obtained phosphor raw material mixture is fired at a temperature close to the melting point of the base crystal (BaFX or the like) for several hours in a neutral atmosphere or a weak reducing atmosphere at almost atmospheric pressure (firing step) ). If desired, the fired product once obtained may be refired. As a result of the firing process, the host crystal of the phosphor grows, and at the same time, the activator element (Eu, etc.) diffuses into the host crystal and further becomes a source of the stimulating center.+A center is also generated. Therefore, the firing process is an important process that affects the light emission characteristics of the phosphor.
Further, after firing, the obtained phosphor is subjected to treatments such as washing and classification as necessary.
[0010]
Further, in JP-A-7-233369 and JP-A-10-195431, a tetrahedral rare earth-activated alkaline earth metal fluorohalide-based stimulable phosphor (hereinafter referred to as a phosphor) having a controlled particle shape and particle aspect ratio (hereinafter referred to as a phosphorescent phosphor). , Simply referred to as “a tetrahedral phosphor”).
In the radiation image conversion panel provided with the photostimulable phosphor layer containing the tetrahedral phosphor, the tetrahedral phosphor itself is not isotropic in the photostimulable phosphor layer, and is directional. Since the arrangement is small, the spread of excitation light and stimulated emission in the lateral direction within the layer is reduced, and the sharpness of the image formed on the radiation image conversion panel can be improved.
Although the tetrahedral phosphor obtained by the manufacturing method described in the above publication has relatively high light emission characteristics and sharpness, a sufficient amount of stimulated luminescence is not yet obtained as a phosphor used in the radiation conversion method. In addition, since it does not have sufficient erasing performance that can be easily erased, further improvement in performance has been desired.
There has also been a demand for the establishment of a production method having excellent production stability that has a sufficient amount of stimulated light emission and can sufficiently improve the erasing performance.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention provides a method for producing a barium fluorohalide phosphor, which can stably produce a photostimulable phosphor having a sufficient amount of photostimulated luminescence and sufficient erasability that can be easily erased. For the purpose.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on a production method capable of stably producing a barium fluorohalide-based photostimulable phosphor, the present inventors have further clarified that after firing the phosphor raw material mixture at a constant temperature in the firing step, By removing the atmosphere at the time of firing while maintaining the temperature, substituting with an atmosphere different from the atmosphere and performing slow cooling, it is possible to improve the photostimulable emission amount and erasing performance of the stimulable phosphor. The headline and the present invention were completed.
Means for solving the above-mentioned problems are as follows. That is,
[0013]
<1> Barium represented by the following composition formula (I), comprising a mixing step of preparing a phosphor raw material mixture by mixing phosphor raw materials and a baking step of baking the phosphor raw material mixture to obtain a fired product. In the method for producing a fluorohalide phosphor, after the firing step, the phosphor raw material mixture is fired, the atmosphere during firing is removed while maintaining a constant temperature, and an atmosphere different from the atmosphere during firing is replaced. It is a method for producing a barium fluorohalide phosphor characterized by performing slow cooling.
(Ba1-a, MII aFX ・ bMI・ CMIIIDA: xLn ... Composition formula (I)
[Where MII aRepresents at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Sr, Ca and Mg,IRepresents at least one alkali metal compound selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs;IIIIs a compound of at least one trivalent metal selected from the group consisting of Al, Ga, In, Tl, Sc, Y, Cd, and Lu (provided that Al2OThreeIs excluded). X represents at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br, and I. Ln represents at least one rare earth element selected from the group consisting of Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Nd, Er, Tm, and Yb. A is Al2OThree, SiO2, ZrO2Represents at least one metal oxide selected from the group consisting of a, b, c, d, and x represent 0 ≦ a ≦ 0.3, 0 ≦ b ≦ 2, 0 ≦ c ≦ 2, 0 ≦ d ≦ 0.5, and 0 <x ≦ 0.2, respectively. ]
[0014]
<2> The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to <1>, wherein a firing temperature when the phosphor raw material mixture is fired at a constant temperature is 400 to 1000 ° C.
<3> The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to <1> or <2>, wherein slow cooling is performed at a temperature lowering rate of 0.2 to 5 ° C./min.
<4> The barium fluoro according to any one of <1> to <3>, wherein the temperature difference between the atmosphere temperature after replacing the atmosphere during firing and the atmosphere temperature at the end of annealing is 50 to 300 ° C. This is a method for producing a halide phosphor.
[0015]
<5> The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to any one of <1> to <4>, wherein the slow cooling time in the firing step is 30 to 180 minutes.
<6> In the firing step, after 1/3 to 1 of the firing time for firing the phosphor raw material mixture at a constant temperature, the atmosphere during firing is removed, and the atmosphere is replaced with an atmosphere different from the atmosphere <1 It is a manufacturing method of the barium fluorohalide fluorescent substance in any one of>-<5>.
<7> The above-mentioned <1> to <1>, wherein the atmosphere during firing is a neutral or weakly reducing atmosphere, and after the atmosphere during firing is removed, the atmosphere during firing is replaced with an oxidizing atmosphere and then gradually cooled. 6> The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to any one of 6).
[0016]
<8> The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to <7>, wherein the oxidizing atmosphere is a weak oxidizing atmosphere containing 0.1 to 200 ml of oxygen per liter of the oxidizing atmosphere.
<9> Using a furnace having a firing partial volume of 2 to 500 L with respect to 1 kg of the phosphor material mixture, firing the phosphor material mixture in the furnace and removing the atmosphere during firing, In any one of the above items <1> to <8>, 0.1 to 200 ml of oxygen is introduced into 1 L of the firing partial volume of the furnace at a firing temperature, and an inert gas is further introduced to form an oxidizing atmosphere. It is a manufacturing method of described barium fluorohalide fluorescent substance.
<10> The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to any one of <1> to <9>, wherein the atmosphere is removed to a vacuum state of 1 torr or less.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the method for producing the barium fluorohalide phosphor of the present invention, after the mixing step of mixing the phosphor raw materials, in the firing step, the phosphor raw material mixture is fired at a constant temperature and maintained at a constant temperature during the firing. After the atmosphere is removed and replaced with an atmosphere different from the above atmosphere, slow cooling is performed.
In addition, a cooling step may be provided after the firing step, and other steps may be provided as necessary.
Hereinafter, the method for producing the barium fluorohalide phosphor of the present invention will be described in detail.
[0018]
-Mixing process-
First, a phosphor material mixture is prepared by a mixing process of mixing desired phosphor materials. Examples of the phosphor material include the following materials (1) to (5).
(1) BaF2, BaCl2, BaBr2And BaI2At least one barium halide selected from the group consisting of
(2) CaF2, CaCl2, CaBr2, CaI2, SrF2, SrCl2, SrBr2, SrI2, MgF2MgCl2, MgBr2And MgI2At least one alkaline earth metal halide selected from the group consisting of
(3) At least one selected from the group consisting of CsCl, CsBr, CsI, NaCl, NaBr, NaI, KCl, KBr, KI, PbCl, PbBr, PbI, PbF, CsF, NaF, KF, LiF, LiCl, LiBr, and LiI Alkali metal halides.
(4) Al2OThree, SiO2And ZrO2At least one metal oxide selected from the group consisting of:
(5) At least one compound selected from the group consisting of rare earth elements such as halides, oxides, nitrates and sulfates.
If desired, further ammonium halide (NHFourX ', where X' represents F, Cl, Br or I. ) Etc. may be used as flux.
[0019]
In preparing the phosphor raw material mixture, a desired raw material is arbitrarily selected from each of the raw materials (1) to (5), and the stoichiometry is set so as to have a relative ratio corresponding to the composition formula (I). The basis weight is mixed and a phosphor material mixture of phosphor materials is prepared.
[0020]
The method for preparing the phosphor material mixture can be appropriately selected from known mixing methods. For example, the phosphor material mixture can be prepared by the following methods (i) to (iv). Good.
(I) A preparation method in which the phosphor raw materials (1) to (5) are weighed and simply mixed.
(Ii) The phosphor materials (1) to (4) are weighed and mixed, and the mixture is heated at a temperature of 100 ° C. or higher for several hours, and then the phosphor material (5) is mixed with the obtained heat-treated product. Preparation method to do.
(Iii) A preparation method in which the phosphor raw materials (1) to (5) are mixed, and this mixture is heated at a temperature of 100 ° C. or higher for several hours.
(Iv) The phosphor raw materials (1) to (4) are mixed in the form of a suspension, and the suspension is heated, preferably at 50 to 200 ° C. under reduced pressure, vacuum, and sprayed. A preparation method of mixing the phosphor raw material (5) with the obtained dried product after drying by drying or the like.
[0021]
Further, as a modified method of the preparation method (iv), the phosphor raw materials (1) to (5) are mixed in a suspension state, and the suspension is dried. The preparation method (iv-2), The suspension containing the phosphor raw materials (1) and (5) was heated, preferably dried at 50 to 200 ° C. or under reduced pressure, vacuum drying, spray drying, or the like. Thereafter, in the preparation method (iv-3) in which the phosphor raw materials (2) to (4) are added and mixed in the obtained mixture, or when the phosphor raw material ( 1) and (2) are mixed in the state of a suspension, and after adding the phosphor raw materials (3) to (4) after primary firing, the suspension is heated, preferably 50 to 200. Preparation method of drying by vacuum drying, vacuum drying, spray drying, etc. at 0 ° C., and mixing the phosphor raw material (5) with the obtained dried product iv-4), etc. are also favorably used.
[0022]
Further, a tetrahedral rare earth-activated alkaline earth metal fluorohalide-based stimulable phosphor with controlled particle shape and particle aspect ratio described in JP-A-7-233369 and JP-A-10-195431 In other words, in addition to the preparation methods (i) to (iv-4) of the phosphor raw material mixture, a preparation method (v) using a means capable of imparting a shearing force when mixing the phosphor raw materials. ), And can be prepared by a preparation method (vi) using means capable of controlling various conditions such as addition of each phosphor raw material and timing of mixing.
[0023]
The mixing device used for mixing in the preparation methods (v) and (vi) can be appropriately selected from known mixing devices such as various mixers, V-type blenders, ball mills, rod mills and the like. Can be mentioned.
[0024]
-Baking process-
Next, a firing process in which the phosphor material mixture obtained in the mixing process is fired to obtain a fired product will be described.
In the method for producing a barium fluorohalide phosphor of the present invention, after the mixing step described above, a firing step including the following steps is provided.
That is, after the firing step of firing the obtained phosphor raw material mixture at a constant temperature is completed, the atmosphere in the firing step is removed while maintaining the constant temperature, and the atmosphere is replaced with an atmosphere different from the atmosphere (substitution) Stage) and slow cooling (slow cooling stage).
[0025]
Firing of the phosphor raw material mixture obtained in the mixing step is performed by filling the phosphor raw material mixture into a heat-resistant container such as a quartz boat, an alumina crucible, a quartz crucible, or a silicon carbide container and placing it in a furnace core. To do.
[0026]
As a furnace used for firing, a furnace having a firing partial volume of 2 to 500 L (liter) per 1 kg of the phosphor raw material mixture is required, and among them, a furnace having a firing partial volume of 5 to 50 L is preferable.
When the firing partial volume is less than 2 L with respect to 1 kg of the phosphor raw material mixture, the phosphor is densely packed in a narrow space, and it may be difficult to perform uniform firing overall. If it exceeds 500 L, the volatile halogen atmosphere is too low, and the photostimulable luminescence amount and erasing characteristics of the resulting photostimulable phosphor may deteriorate.
[0027]
Firing in the firing step is performed at a constant temperature, and the firing temperature at this time is preferably 400 to 1000 ° C, more preferably 600 to 900 ° C.
When the firing temperature is less than 400 ° C., it becomes the source of the diffusion of the activator element in the host crystal and the bright center.+May be insufficient, and if it exceeds 1000 ° C., the base crystal may melt.
[0028]
The firing time in the firing stage varies depending on the filling amount of the phosphor raw material mixture, the firing temperature, the temperature taken out from the furnace, and the like, but is generally preferably 0.5 to 6 hours, and more preferably 1 to 3 hours.
When the firing time is less than 0.5 hours, F serves as a source of diffusion of the activator element in the host crystal and a bright center.+May be insufficient, and even if the baking is performed for more than 6 hours, there is little change in the characteristics of the phosphor and productivity may be reduced.
[0029]
As an atmosphere in the furnace in the firing step, any of a neutral atmosphere, a weak reducing atmosphere, and an oxidizing atmosphere can be selected.
Examples of the neutral atmosphere or the weak reducing atmosphere include a neutral atmosphere such as a nitrogen gas atmosphere and an argon gas atmosphere, a weak nitrogen gas atmosphere containing a small amount of hydrogen gas, and a carbon dioxide atmosphere containing carbon monoxide. A reducing atmosphere may be mentioned. When a trivalent europium compound is included as the rare earth element of the phosphor material, the trivalent europium is reduced to divalent europium in the firing step.
[0030]
As the oxidizing atmosphere, it is preferable to use a slightly oxidizing atmosphere gas.
Examples of the slightly oxidizing atmosphere gas include weakly oxidizing atmosphere gas containing 100 to 100,000 ppm, preferably 150 to 50,000 ppm of oxygen in an inert gas (neutral gas) per unit volume. For example, He, Ne, Ar, N2And a weakly oxidizing atmosphere gas containing the above-mentioned concentration of oxygen in an inert gas.
[0031]
The amount of oxygen introduced is preferably 0.1 to 200 ml, more preferably 0.2 to 100 ml, at room temperature with respect to 1 L (liter) of the firing partial volume of the furnace.
If the amount of oxygen introduced is less than 0.1 ml, the effect of improving the erasing performance and residual characteristics of the stimulable phosphor may not be sufficiently obtained. May decrease.
[0032]
After the firing step, the atmosphere in the firing step is removed and replaced with an atmosphere different from the atmosphere. This atmosphere removal and replacement is performed while maintaining the inside of the furnace at a constant temperature while being cut off from the outside air.
[0033]
When removing the atmosphere at the firing stage, it is preferable to remove the atmosphere in the furnace by evacuating it while shutting off from the outside air, and to remove the atmosphere close to the vacuum. It is more preferable to use a vacuum state of 1 torr or less from the standpoint of adjusting the amount.
[0034]
The removal of the atmosphere during firing is preferably performed after 1/3 to 1 of the firing time at a constant temperature in the production method of the present invention is completed.
If the atmosphere is removed in less than 1/3 of the time required for the firing step, the emission characteristics of the resulting photostimulable phosphor may deteriorate.
[0035]
The atmosphere used when substituting with an atmosphere different from the atmosphere of the firing stage is preferably an oxidizing atmosphere, and the atmosphere of the firing stage is neutral or weakly reducing atmosphere, and after removing this, the atmosphere is replaced with an oxidizing atmosphere. Thus, it is preferable to shift to the slow cooling stage.
Further, the oxidizing atmosphere is more preferably a weak oxidizing atmosphere, more preferably a weak oxidizing atmosphere containing 0.1 to 200 ml of oxygen per liter of oxidizing atmosphere, and containing 1 to 100 ml of oxygen. A weakly oxidizing atmosphere is most preferred.
For example, He, Ne, Ar, N2And a weakly oxidizing atmosphere gas containing the above-mentioned concentration of oxygen in an inert gas.
In addition, when an oxidizing atmosphere is used in the firing stage, it is preferable to use an inert weak oxidizing atmosphere rather than the atmosphere.
[0036]
The method for introducing oxygen in the case where an oxidizing atmosphere is used in the above-described firing step, or when the atmosphere during firing is replaced with an oxidizing atmosphere or a weakly oxidizing atmosphere is not particularly limited, and is publicly known. Although it can be selected as appropriate from among the introduction methods, it is preferable to evacuate the inside of the furnace to a state close to a vacuum and then introduce a predetermined amount of oxygen to make the inside of the furnace a desired weakly oxidizing atmosphere. By doing so, the necessary oxygen amount can be introduced accurately, and at the same time, the influence of other gases can be minimized.
That is, by specifying the firing volume of the furnace per 1 kg of the phosphor material mixture to be fired and the amount of oxygen introduced into 1 L of the firing material volume, the stimulating performance of the stimulable phosphor can be reduced in the firing process of the phosphor material mixture. The amount of oxygen necessary to improve can be introduced. In this case, it is most preferable to use a furnace having a firing partial volume of 5 to 50 L with respect to 1 kg of the phosphor raw material mixture.
Further, by replacing the gas in the furnace with a gas containing a predetermined amount of oxygen, the oxygen amount in the furnace can be introduced in a stepwise or continuous manner.
[0037]
For example, a desired amount of oxygen can be introduced by the following operation.
First, after the phosphor raw material mixture is put into an electric furnace that has reached the firing temperature, or after the firing stage is finished, vacuum exhaust is immediately performed for several minutes to remove air in the furnace core.
Next, a predetermined amount of oxygen is supplied into the furnace and filled to a desired pressure. The amount of oxygen introduced at this time is as described above, and this amount of oxygen introduced is measured as the oxygen partial pressure at the firing temperature.
After accurately introducing a predetermined amount of oxygen into the furnace, the furnace is further filled with an inert gas (neutral gas), and the pressure in the furnace is set to about 760 torr (1 atm), that is, near atmospheric pressure, An oxidizing atmosphere can be obtained.
[0038]
When the inside of the furnace is adjusted to an oxidizing atmosphere, oxygen may be introduced using, for example, a gas containing oxygen such as air or an inert gas instead of oxygen.
As the introduction amount of the gas containing oxygen such as air, it is generally preferable to introduce a gas amount necessary for the oxygen amount equal to that when oxygen is introduced. On the other hand, 0.5 to 1000 ml is more preferable, and 5 to 500 ml is most preferable.
[0039]
It is not always necessary to introduce oxygen into the furnace after evacuating to a vacuum state. Instead, a small amount of oxygen is introduced into the furnace core in a neutral gas or weakly oxidizing atmosphere at atmospheric pressure (1 atm). Alternatively, the oxygen amount in the furnace may be increased while introducing a gas containing oxygen such as air into the furnace.
[0040]
In the case of performing the firing step twice or more, for example, after the phosphor raw material mixture is once fired, the fired product is taken out from the electric furnace and allowed to cool, and if necessary, a mortar, ball mill, tube mill, centrifuge After pulverizing into a fine powder using a known pulverizer such as a mill, the pulverized product is again placed in an electric furnace and firing is repeated, and the firing conditions of the final firing (at the time of final firing) are adjusted to the firing conditions. Thereafter, it is preferable to perform slow cooling by removing the atmosphere during firing and substituting with an atmosphere different from the atmosphere.
Among them, after the phosphor raw material mixture is once fired at a firing temperature of 900 to 1300 ° C. (first firing), the fired product is taken out and pulverized in the same manner as described above, and this pulverized product is lower than the firing temperature. It is more preferable that the baking is further performed at a temperature, preferably 400 to 1000 ° C., and then the atmosphere is removed and replaced, followed by slow cooling. By passing through the firing step as described above, a powdered fired product, that is, a stimulable phosphor can be obtained.
[0041]
As described above, after the firing step, the atmosphere in the furnace is removed and replaced, and then the annealing step is performed. The slow cooling step may be performed immediately before the completion of the firing step at a constant temperature, but as described above, after a predetermined time has passed while the atmosphere is removed and replaced while maintaining the constant temperature. It is preferable.
The predetermined time is preferably 0 to 240 minutes, more preferably 30 to 180 minutes.
If the predetermined time exceeds 180 minutes, the light emission characteristics of the obtained photostimulable phosphor may be deteriorated.
[0042]
In the slow cooling step, the temperature is lowered by controlling a gentle temperature gradient from the start temperature to a predetermined temperature. In this case, the temperature lowering rate is preferably 0.2 to 5 ° C./min, and more preferably 0.5 to 3 ° C./min.
If the temperature lowering rate is less than 0.2 ° C./min, the light emission characteristics may be deteriorated, and if it exceeds 5 ° C./min, the erasing characteristics may not be improved sufficiently.
[0043]
Moreover, it is preferable to perform slow cooling until it becomes the temperature 50-300 degreeC lower than the said slow cooling start temperature, and it is more preferable to carry out until it becomes a temperature lower 100-250 degreeC.
If the temperature difference between the start and end of slow cooling is less than 50 ° C., the erasing characteristics may not be sufficiently improved, and if it exceeds 300 ° C., the light emission characteristics may be deteriorated.
[0044]
Furthermore, after the atmosphere replacement, the slow cooling time for lowering from the start temperature to a predetermined temperature is preferably 30 to 180 minutes, and more preferably 60 to 150 minutes.
If the slow cooling time is less than 30 minutes, the erasing characteristics may not be improved sufficiently, and if it exceeds 180 minutes, the light emitting characteristics may be deteriorated.
[0045]
-Cooling process-
In the production method of the present invention, in the firing step, the photostimulable phosphor that has finished the slow cooling step is transferred to a cooling step and cooled to room temperature.
[0046]
The cooling step is not particularly limited and can be appropriately selected from known cooling methods. For example, the cooling step can be performed by cooling, quenching, or the like. In particular, in a state where the fired product after firing is shielded from the outside air, the atmosphere in the firing process is removed, and cooling is performed by replacing with a vacuum state or an atmosphere different from the atmosphere in the firing process, or the atmosphere in the firing process is removed. The first atmosphere is replaced with a first atmosphere different from the atmosphere in the firing step, the first cooling is performed, the first atmosphere is removed, the second atmosphere is replaced, and the second cooling is performed. It is preferred to carry out the method.
[0047]
In this case, it may be carried out immediately after the gradual cooling step of the firing step, but the firing step is completed from the viewpoint of producing a photostimulable phosphor having a sufficient amount of stimulated light emission and erasing performance. It is preferable that the first cooling start point is a desired constant temperature, and the process proceeds to the cooling step from the time when the first cooling start point is reached. The first cooling start point refers to the furnace temperature or the fired product surface temperature.
[0048]
-Others-
Furthermore, after the cooling step, various general steps such as a washing step, a drying step, and a sieving step can be provided as necessary.
[0049]
Examples of the apparatus used for removing the atmospheric gas in the furnace include a rotary pump and an aspirator. Among them, a rotary pump is preferable in terms of exhaust speed and ultimate vacuum.
[0050]
-Stimulable phosphor-
By the production method of the present invention, a barium fluorohalide-based stimulable phosphor represented by the following composition formula (I) can be produced stably.
In addition, the photostimulable phosphor produced by the production method of the present invention has a sufficient amount of stimulated light emission, has sufficient erasing performance and afterimage characteristics, and can stably form a high-quality image. it can.
[0051]
(Ba1-a, MII aFX ・ bMI・ CMIIIDA: xLn ... Composition formula (I)
[0052]
Where MII aRepresents at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Sr, Ca and Mg,IRepresents at least one alkali metal compound selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs;IIIIs a compound of at least one trivalent metal selected from the group consisting of Al, Ga, In, Tl, Sc, Y, Cd, and Lu (provided that Al2OThreeIs excluded).
Where MIM, an alkali metal compound represented byIIIAre represented by halides, oxides, sulfides, carbonates and the like.
[0053]
In the formula, X represents at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br, and I. Ln represents at least one rare earth element selected from the group consisting of Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Nd, Er, Tm, and Yb. A is Al2OThree, SiO2, ZrO2Represents at least one metal oxide selected from the group consisting of
A, b, c, d, and x are 0 ≦ a ≦ 0.3, 0 ≦ b ≦ 2, 0 ≦ c ≦ 2, 0 ≦ d ≦ 0.5, and 0 <x ≦ 0.2, respectively. To express.
[0054]
In the production of the photostimulable phosphor represented by the composition formula (I), various additive components such as the following may be added for the purpose of further improving the photostimulated luminescence amount, the erasing performance and the remaining characteristics. it can.
For example, B described in JP-A-57-23673, As described in JP-A-57-23675, tetrafluoroboric acid compound described in JP-A-59-27980, JP-A-59- Hexafluoro compounds described in Japanese Patent No. 47289, transition metals such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni described in Japanese Patent Laid-Open No. 59-56480, or BeX described in Japanese Patent Laid-Open No. 59-75200 ”2(Where X ″ represents at least one halogen atom selected from the group consisting of F, Cl, Br and I).
[0055]
When the additive component is added, the additive component is added and mixed when the phosphor material is weighed and mixed or before firing.
[0056]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
Example 1
<Mixing process>
Distilled water (H2O) In 1760 ml, barium bromide (BaBr)2) Aqueous solution (2.5 mol / L) 1200 ml, europium bromide (EuBr)Three) Aqueous solution (0.2 mol / L) 40 ml, calcium bromide dihydrate (CaBr)2・ 2H2O) 0.85 g was added, stirred and mixed to obtain a suspension (BaBr).2Concentration: 1.0 mol / L).
This suspension was kept at 60 ° C., and the suspension was stirred while rotating a screw type stirring blade having a diameter of 60 mm at a rotation speed of 500 rpm.
On the other hand, 150 ml of an aqueous ammonium fluoride solution (10 mol / ml) and 150 ml of water are mixed, and 300 ml of this mixed solution is injected into the suspension under stirring at a liquid feed rate of 5 ml / min with a roller pump. To produce a precipitate.
After completion of the injection, the mixture was further stirred for 2 hours while stirring, and the precipitate was aged.
[0057]
Next, the produced precipitate was collected by filtration and washed with 2 L of methanol. The washed precipitate was taken out and vacuum-dried at 120 ° C. for 4 hours to obtain crystals of europium-activated barium fluorobromide (BaFBr: Ca, Eu phosphor precursor). The yield was about 330 g.
Further, as a result of observation with a scanning electron microscope, it was confirmed that it was a tetrahedral crystal, and this crystal was further measured with a light diffraction particle size distribution measuring instrument (LA-500, manufactured by Horiba, Ltd.). The average crystal size was 4.9 μm.
[0058]
100 g of europium-activated barium fluorobromide (BaFBr: Ca, Eu phosphor precursor) crystal obtained from the above, 21.2 g of barium fluoroiodide (BaFI), 0.06 g of cesium bromide (CsBr) In order to prevent changes in crystal shape and particle size distribution due to interparticle fusion during firing, 1% by weight of ultrafine powder of alumina is added and stirred thoroughly with a mixer on the crystal surface. It was made to adhere uniformly and the phosphor raw material mixture was obtained.
[0059]
<Baking process>
After filling 100 g of the obtained phosphor raw material mixture (BaFBrI: Eu phosphor precursor) into a quartz boat, it was put into a furnace core (calcined partial volume: 1.3 L) capable of being evacuated and immediately evacuated. The degree of vacuum in the furnace core was about 0.1 torr in a minute. Next, nitrogen gas was charged until the inside of the furnace was at atmospheric pressure (760 torr) to obtain a neutral atmosphere. Firing was performed for 2 hours at a temperature of 850 ° C. in an electric furnace in a neutral atmosphere (firing step).
After finishing the firing step, while maintaining at 850 ° C., evacuate by a rotary pump, and after 30 minutes while substituting an oxidizing atmosphere containing 6 ml of oxygen per liter of atmosphere (substitution step), 850 ° C. As a slow cooling start point, the temperature was gradually lowered under a temperature gradient of 2.2 ° C./min, and slow cooling was performed for 90 minutes until reaching 650 ° C. (slow cooling stage).
[0060]
<Cooling process>
After the slow cooling, the atmosphere was removed by vacuum using a rotary pump, and the atmosphere was rapidly cooled to room temperature under the vacuum atmosphere. )
[0061]
(Comparative Example 1)
In the firing step of Example 1, the evacuation was carried out while maintaining the temperature at 850 ° C., the substitution step for replacing with an oxidizing atmosphere, and the slow cooling step for gradually lowering the temperature and performing the slow cooling were not performed. Except that, a tetrahedral BaFBrI: Eu stimulable phosphor (2) was obtained in the same manner as in Example 1.
[0062]
(Measurement of photostimulated luminescence)
Using the photostimulable phosphors (1) and (2), after irradiating an X-ray having a tube voltage of 80 KVp with 100 mR, an irradiation energy of 4.3 J / m2Were excited by irradiating LD (wavelength 660 nm), and the emitted stimulated emission light was received by a photomultiplier tube through a filter (B-410), and the amount of stimulated emission was measured. The measured results are shown in Table 1 below.
This value indicates that the greater the amount of stimulated light emission, the greater the value.
[0063]
(Evaluation of erase performance)
Using the photostimulable phosphors (1) and (2), after irradiating an X-ray having a tube voltage of 80 KVp with 100 mR, an irradiation energy of 4.3 J / m2The LD (wavelength 660 nm) was excited by excitation, and the photostimulated luminescence emitted from the photostimulable phosphor was received by a photomultiplier tube through a filter (B-410). The initial photostimulated luminescence was measured.
After measuring the initial photostimulated luminescence amount, the white fluorescent lamp was used to perform an erasing operation by irradiating each photostimulable phosphor with light at 5000 lux for 70 seconds, and then again by the same method as above. Laser irradiation was performed after irradiation of the line, and the amount of stimulated luminescence after erasure of the stimulable phosphor was measured.
The erasing characteristic is represented by an erasing value calculated from the following. The smaller this value, the better the erasing characteristic. The calculation results are shown in Table 1 below.
Erase value = (stimulated luminescence after erasure / initial photostimulated luminescence)
[0064]
[Table 1]
Figure 0003877470
[0065]
As is clear from Table 1, after firing, the atmosphere at the time of firing was removed while maintaining a constant temperature, and then the steel was replaced with an atmosphere different from the atmosphere at the time of firing and gradually cooled. In the production method of the invention, a photostimulable phosphor having a sufficient photostimulated luminescence amount and erasing performance could be produced.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which annealing was not performed by substituting with an atmosphere different from the atmosphere at the time of firing, a photostimulable phosphor having a sufficient amount of stimulated light emission and erasing performance could not be produced. It was.
[0066]
【The invention's effect】
According to the method for producing a barium fluorohalide phosphor of the present invention, it is possible to stably produce a photostimulable phosphor having a sufficient amount of photostimulated luminescence and a sufficient erasability that can be easily erased. .

Claims (10)

蛍光体原料を混合して蛍光体原料混合物を調製する混合工程と、前記蛍光体原料混合物を焼成して焼成物とする焼成工程とを有する、下記組成式(I)で表わされるバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法において、前記焼成工程が、蛍光体原料混合物を焼成した後、一定温度に維持しながら前記焼成時の雰囲気を除去し、前記焼成時の雰囲気と異なる雰囲気に置換して徐冷を行うことを特徴とするバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。
(Ba1-a,MII a)FX・bMI・cMIII・dA:xLn 組成式(I)
〔式中、MII aは、Sr、Ca、Mgからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、MIは、Li、Na、K、Rb、Csからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ金属の化合物を表し、MIIIは、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、Cd、Luからなる群より選択される少なくとも一種の三価金属の化合物(但し、Al23を除く)を表す。Xは、Cl、Br、Iからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表す。Lnは、Ce、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm、Ybからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表す。Aは、Al23、SiO2、ZrO2からなる群より選択される少なくとも一種の金属酸化物を表す。a、b、c、d、xは、それぞれ0≦a≦0.3、0≦b≦2、0≦c≦2、0≦d≦0.5、0<x≦0.2を表す。〕
A barium fluorohalide fluorescence represented by the following composition formula (I), comprising: a mixing step of preparing a phosphor raw material mixture by mixing phosphor raw materials; and a baking step of baking the phosphor raw material mixture to obtain a fired product. In the method for producing a body, after the firing step, the phosphor raw material mixture is fired, the atmosphere at the time of firing is removed while maintaining a constant temperature, and an atmosphere different from the atmosphere at the time of firing is replaced with slow cooling. A method for producing a barium fluorohalide phosphor, which is performed.
(Ba 1-a , M II a ) FX · bM I · cM III · dA: xLn Composition formula (I)
[Wherein M II a represents at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Sr, Ca and Mg, and M I is selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs. M III represents at least one trivalent metal compound selected from the group consisting of Al, Ga, In, Tl, Sc, Y, Cd, and Lu (wherein Al 2 O 3 is excluded). X represents at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br, and I. Ln represents at least one rare earth element selected from the group consisting of Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Nd, Er, Tm, and Yb. A represents at least one metal oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , and ZrO 2 . a, b, c, d, and x represent 0 ≦ a ≦ 0.3, 0 ≦ b ≦ 2, 0 ≦ c ≦ 2, 0 ≦ d ≦ 0.5, and 0 <x ≦ 0.2, respectively. ]
蛍光体原料混合物を一定温度下で焼成する際の焼成温度が、400〜1000℃である請求項1に記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to claim 1, wherein a firing temperature when firing the phosphor raw material mixture at a constant temperature is 400 to 1000 ° C. 0.2〜5℃/分の降温速度で徐冷を行う請求項1又は2に記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to claim 1 or 2, wherein slow cooling is performed at a temperature lowering rate of 0.2 to 5 ° C / min. 焼成時の雰囲気を置換した後の雰囲気温度と徐冷終了時の雰囲気温度との温度差が、50〜300℃である請求項1から3のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature difference between the atmosphere temperature after replacing the atmosphere during firing and the atmosphere temperature at the end of slow cooling is 50 to 300 ° C. . 焼成工程における徐冷時間が、30〜180分である請求項1から4のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to any one of claims 1 to 4, wherein the slow cooling time in the firing step is 30 to 180 minutes. 焼成工程において、蛍光体原料混合物を一定温度にて焼成する焼成時間の1/3〜1を終了した後、焼成時の雰囲気を除去し、前記雰囲気と異なる雰囲気に置換する請求項1から5のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。6. The firing process according to claim 1, wherein in the firing step, after finishing 1/3 to 1 of the firing time for firing the phosphor raw material mixture at a constant temperature, the atmosphere during firing is removed and replaced with an atmosphere different from the atmosphere. The manufacturing method of the barium fluoro halide phosphor in any one. 焼成時の雰囲気を中性又は弱還元性雰囲気とし、前記焼成時の雰囲気を除去した後、前記焼成時の雰囲気を酸化性雰囲気に置換して徐冷を行う請求項1から6のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。The atmosphere during firing is a neutral or weak reducing atmosphere, and after the atmosphere during firing is removed, the atmosphere during firing is replaced with an oxidizing atmosphere, and then slow cooling is performed. A method for producing the barium fluorohalide phosphor described. 酸化性雰囲気が、酸化性雰囲気1L当り0.1〜200mlの酸素を含有する弱酸化性雰囲気である請求項7に記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to claim 7, wherein the oxidizing atmosphere is a weak oxidizing atmosphere containing 0.1 to 200 ml of oxygen per liter of the oxidizing atmosphere. 蛍光体原料混合物1kgに対して2〜500Lの焼成部分容積を有する炉を用い、該炉内で蛍光体原料混合物を焼成し、焼成時の雰囲気を除去した後、まず前記炉内に、焼成温度下で炉の焼成部分容積1Lに対し、0.1〜200mlの酸素を導入し、さらに不活性ガスを導入して酸化性雰囲気とする請求項1から8のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。Using a furnace having a firing partial volume of 2 to 500 L with respect to 1 kg of the phosphor raw material mixture, after firing the phosphor raw material mixture in the furnace and removing the atmosphere at the time of firing, first, the firing temperature in the furnace The barium fluorohalide fluorescence according to any one of claims 1 to 8, wherein 0.1 to 200 ml of oxygen is introduced into 1 L of the firing partial volume of the furnace, and an inert gas is further introduced to form an oxidizing atmosphere. Body manufacturing method. 雰囲気の除去を、1torr以下の真空状態まで行う請求項1から9のいずれかに記載のバリウムフルオロハライド蛍光体の製造方法。The method for producing a barium fluorohalide phosphor according to any one of claims 1 to 9, wherein the atmosphere is removed to a vacuum state of 1 torr or less.
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