JPH0717900B2 - 熱螢光体 - Google Patents
熱螢光体Info
- Publication number
- JPH0717900B2 JPH0717900B2 JP59178515A JP17851584A JPH0717900B2 JP H0717900 B2 JPH0717900 B2 JP H0717900B2 JP 59178515 A JP59178515 A JP 59178515A JP 17851584 A JP17851584 A JP 17851584A JP H0717900 B2 JPH0717900 B2 JP H0717900B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiation
- panel
- phosphor
- film
- thermoluminescent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は熱蛍光体、特に熱蛍光線量計として放射線二
次元画像を検出するために用いるものであって、単体で
放射線量の測定に使用可能であると共に、例えば放射線
を用いたレントゲン撮影に使用するフィルム状のパネル
への塗布剤、あるいは放射線を用いた非破壊検査に用い
るフィルム状のパネルへの塗布剤等として使用される熱
蛍光体のうち、母結晶を硫酸バリウムのみとし、付活剤
をユーロピウムとした熱蛍光体に関するものである。
次元画像を検出するために用いるものであって、単体で
放射線量の測定に使用可能であると共に、例えば放射線
を用いたレントゲン撮影に使用するフィルム状のパネル
への塗布剤、あるいは放射線を用いた非破壊検査に用い
るフィルム状のパネルへの塗布剤等として使用される熱
蛍光体のうち、母結晶を硫酸バリウムのみとし、付活剤
をユーロピウムとした熱蛍光体に関するものである。
［従来の技術］ 従来より用いられていた放射線を使用するレントゲン撮
影には、放射線感光フィルムが用いられていたと共に、
このようなレントゲン撮影、放射線を用いた非破壊検
査、あるいは放射線一般の測定には、LiF:Mg.Cuを分散
させて形成したフィルム状のパネル、更にはCaSO4:Tbを
分散させて形成したフィルム等が用いられていた。
影には、放射線感光フィルムが用いられていたと共に、
このようなレントゲン撮影、放射線を用いた非破壊検
査、あるいは放射線一般の測定には、LiF:Mg.Cuを分散
させて形成したフィルム状のパネル、更にはCaSO4:Tbを
分散させて形成したフィルム等が用いられていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、通常の放射線感光フィルムは、レントゲ
ン撮影を行うために100mR程度の放射線を必要とするも
のであった。それ故、放射線による人体への影響を考慮
して、例えば年間に撮影できる回数に制限があったり、
あるいは妊婦への撮影禁止等のことが行われていた。ま
たこのフィルムは、より少量の放射線で感光するように
形成することができないものであった。
ン撮影を行うために100mR程度の放射線を必要とするも
のであった。それ故、放射線による人体への影響を考慮
して、例えば年間に撮影できる回数に制限があったり、
あるいは妊婦への撮影禁止等のことが行われていた。ま
たこのフィルムは、より少量の放射線で感光するように
形成することができないものであった。
そこで人体の実効原子番号である7.8に略近似した8.3の
実効原子番号を有するLiF:Mg,Cuを分散させて形成した
フィルム状のパネルを用いて、放射線量を測定すること
が行われるに至った。
実効原子番号を有するLiF:Mg,Cuを分散させて形成した
フィルム状のパネルを用いて、放射線量を測定すること
が行われるに至った。
このパネルは、実効原子番号が人体に近似しているの
で、放射線吸収線量も略人体に近似し、人間の被爆線量
を量る時等の測定効率は良いものの、リチウムが高価な
ために簡単に用いるのには適さないものであった。
で、放射線吸収線量も略人体に近似し、人間の被爆線量
を量る時等の測定効率は良いものの、リチウムが高価な
ために簡単に用いるのには適さないものであった。
また更にLiF:Mg,Cuよりも放射線吸収線量を高めて感度
を向上させようとして、実効原子番号が15であるCaSO4:
Tbを分散させて形成したフィルム状のパネルも用いられ
ている。
を向上させようとして、実効原子番号が15であるCaSO4:
Tbを分散させて形成したフィルム状のパネルも用いられ
ている。
このパネルは、実効原子番号が大きいので、感度が高
く、年間で60mRとか100mRという極めて微少な放射線量
も測定することができるものの、依然高価であり、かつ
大量生産には適さないものであった。
く、年間で60mRとか100mRという極めて微少な放射線量
も測定することができるものの、依然高価であり、かつ
大量生産には適さないものであった。
一方、特開昭52−116789号公報記載の発明のように、ア
ルカリ金属硫酸塩及びアルカリ土類金属硫酸塩の群から
選ばれた２種以上を母結晶とした熱蛍光体も提供されて
いる。
ルカリ金属硫酸塩及びアルカリ土類金属硫酸塩の群から
選ばれた２種以上を母結晶とした熱蛍光体も提供されて
いる。
ただこの熱蛍光体では、複数の母結晶の組み合わせによ
って熱蛍光量が変化するために母結晶の管理が困難とな
っていた。
って熱蛍光量が変化するために母結晶の管理が困難とな
っていた。
［課題を解決するための手段］ そこでこの発明は、前述した従来技術の有する欠点を解
消するためになされたものであって、熱蛍光体の有する
感度を実効原子番号が45程度になるように向上させ、極
微量の放射線も吸収検出するようにすると共に、安価か
つ製造が容易であり、人体に有害な物質を一切含まずに
形成して、従来のレントゲン撮影の有する放射線の影響
をほとんど除去するのみならず、極微量の放射線を吸収
し、これを検出可能なので、完成したビルあるいは橋等
の非破壊検査にも十分使用可能であると共に、母結晶を
単一のものとして管理等を容易にした熱蛍光体を提供す
ることを目的として案出されたものである。
消するためになされたものであって、熱蛍光体の有する
感度を実効原子番号が45程度になるように向上させ、極
微量の放射線も吸収検出するようにすると共に、安価か
つ製造が容易であり、人体に有害な物質を一切含まずに
形成して、従来のレントゲン撮影の有する放射線の影響
をほとんど除去するのみならず、極微量の放射線を吸収
し、これを検出可能なので、完成したビルあるいは橋等
の非破壊検査にも十分使用可能であると共に、母結晶を
単一のものとして管理等を容易にした熱蛍光体を提供す
ることを目的として案出されたものである。
そのために、この発明は、単一の母結晶である硫酸バリ
ウムに対して、0.01〜10mol％の範囲のユーロピウムを
添加してなるものである。
ウムに対して、0.01〜10mol％の範囲のユーロピウムを
添加してなるものである。
ここでユーロピウムの添加量は0.01mol％以下にした場
合、及び10mol％以上にした場合のいずれにおいても、
加熱後の発光量が減少するので、0.01〜10mol％とする
ことが必要とされるものである。
合、及び10mol％以上にした場合のいずれにおいても、
加熱後の発光量が減少するので、0.01〜10mol％とする
ことが必要とされるものである。
本発明は、単一の母結晶である硫酸バリウムにユーロピ
ウムを添加させて、最終的にはBaSO4:Euとするものであ
る。
ウムを添加させて、最終的にはBaSO4:Euとするものであ
る。
ところでBaSO4:Euを製するためには、硫酸バリウム及び
ユーロピウムの融点が高いために、必要に応じて融剤を
添加することが望ましい。
ユーロピウムの融点が高いために、必要に応じて融剤を
添加することが望ましい。
その時の融剤としては、ハロゲン化物、硫酸塩等があ
る。
る。
融剤としてハロゲン化物の内で、塩化物を用いたものを
例に説明すると、塩化物を単独で添加した場合と、ユー
ロピウムを塩化させて用いた場合とがある。
例に説明すると、塩化物を単独で添加した場合と、ユー
ロピウムを塩化させて用いた場合とがある。
前者の場合は、粉末状の硫酸バリウムに対して、0.01〜
10mol％の酸化ユーロピウムと、0.5〜20mol％の塩化ア
ンモニウムとを粉状体として添加し、これらを混合した
後、温度950℃〜1140℃の範囲で１〜４時間熱処理を施
し、その後150メッシュ程度以上の粒子のみを選別し、
これを水で煮沸洗浄後乾燥させるものである。
10mol％の酸化ユーロピウムと、0.5〜20mol％の塩化ア
ンモニウムとを粉状体として添加し、これらを混合した
後、温度950℃〜1140℃の範囲で１〜４時間熱処理を施
し、その後150メッシュ程度以上の粒子のみを選別し、
これを水で煮沸洗浄後乾燥させるものである。
更に後者の場合は、粉末状の硫酸バリウムに対して、0.
01〜10mol％の塩化ユーロピウムを粉末状にして添加
し、これらを混合した後、温度950℃〜1140℃の範囲で
１〜４時間熱処理を施し、その後150メッシュ程度以上
の粒子のみを選別し、これを水で煮沸洗浄後乾燥させる
ものである。
01〜10mol％の塩化ユーロピウムを粉末状にして添加
し、これらを混合した後、温度950℃〜1140℃の範囲で
１〜４時間熱処理を施し、その後150メッシュ程度以上
の粒子のみを選別し、これを水で煮沸洗浄後乾燥させる
ものである。
このようにして得られた熱蛍光体は、いずれもBaSO4:E
u,Clで示されるものである。
u,Clで示されるものである。
もちろん、融剤としては、このような塩化物だけでな
く、他のハロゲン化物、例えばフッ化アンモニウム等、
硫酸塩としては例えば硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウ
ム等を使用することができる。
く、他のハロゲン化物、例えばフッ化アンモニウム等、
硫酸塩としては例えば硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウ
ム等を使用することができる。
要は融点が低い融剤を用いて、その融剤中で硫酸バリウ
ムとユーロピウムとを混合するものである。
ムとユーロピウムとを混合するものである。
［作用］ この発明に関わる熱蛍光体を分散させて形成したフィル
ム状のパネルを、レントゲン撮影について用いる場合に
ついて説明する。
ム状のパネルを、レントゲン撮影について用いる場合に
ついて説明する。
まず従来と同様のレントゲン撮影装置のフィルム位置
に、熱蛍光体を分散させたパネルをセットする。
に、熱蛍光体を分散させたパネルをセットする。
その後人間を所定位置に立たせて、1mR〜10mR程度の放
射線を照射する。
射線を照射する。
このようなレントゲン撮影が終了した後に、熱蛍光体を
分散させたパネルを150℃〜250℃程度に加熱すると放射
線量に応じて蛍光を発するので、これを光信号として取
り出すものである。
分散させたパネルを150℃〜250℃程度に加熱すると放射
線量に応じて蛍光を発するので、これを光信号として取
り出すものである。
なおこのようにして一度使用したパネルは、再び放射線
を照射すると、加熱することによって、再照射時の放射
線量を、蛍光による光信号として取り出すことができる
ものである。
を照射すると、加熱することによって、再照射時の放射
線量を、蛍光による光信号として取り出すことができる
ものである。
もちろん、フィルム状のパネルとして形成せずに、粉末
のままで実用に供することもできる。
のままで実用に供することもできる。
またフィルム状のパネルとする場合には、耐熱性、及び
透光性を備えた樹脂、例えばテフロン樹脂等の成型時
に、その内部に分散させて薄板状に形成するものであ
る。
透光性を備えた樹脂、例えばテフロン樹脂等の成型時
に、その内部に分散させて薄板状に形成するものであ
る。
［実施例］ 第１実施例 粉末状の硫酸バリウムに対して、粉末状の酸化ユーロピ
ウムと塩化アンモニウムを各々0.5mol％ずつ混合し、こ
れを温度1100℃で２時間熱処理を施し、その後、150メ
ッシュ以上の粒子を選別して水で煮沸洗浄後乾燥するも
のである。
ウムと塩化アンモニウムを各々0.5mol％ずつ混合し、こ
れを温度1100℃で２時間熱処理を施し、その後、150メ
ッシュ以上の粒子を選別して水で煮沸洗浄後乾燥するも
のである。
第２実施例 粉末状の硫酸バリウムに対して、粉末状の塩化ユーロピ
ウムを0.5mol％混合し、これを温度1100℃で２時間熱処
理を施し、その後、150メッシュ以上の粒子を選別して
水で煮沸洗浄後乾燥するものである。
ウムを0.5mol％混合し、これを温度1100℃で２時間熱処
理を施し、その後、150メッシュ以上の粒子を選別して
水で煮沸洗浄後乾燥するものである。
このようにして得られた熱蛍光体は、いずれもBaSO4:E
u,Clで示されるものである。
u,Clで示されるものである。
次にこのようなBsSO4:Eu,Clで示される熱蛍光体の有す
る種々の性質について、図面を参照しつつ説明する。
る種々の性質について、図面を参照しつつ説明する。
第１図は、グローカーブを示したものであり、縦軸に発
光量を、横軸に温度を示したものである。
光量を、横軸に温度を示したものである。
図より明らかなように、この熱蛍光体は、温度200℃に
発光量のピークがある。この発光量がピークに達する温
度が150℃程度であると常温におけるフェーディング特
性が低下し、逆に300℃程度の高温になると蛍光体の加
熱装置が大型化することになるが、本発明に係る熱蛍光
体のように200℃程度では、フェーディングがほとんど
生じないだけでなく、加熱装置も比較的小型化できるも
のである。
発光量のピークがある。この発光量がピークに達する温
度が150℃程度であると常温におけるフェーディング特
性が低下し、逆に300℃程度の高温になると蛍光体の加
熱装置が大型化することになるが、本発明に係る熱蛍光
体のように200℃程度では、フェーディングがほとんど
生じないだけでなく、加熱装置も比較的小型化できるも
のである。
第２図は、エネルギー依存性を示したものであり、縦軸
に相対感度を、横軸にエネルギーを示したものである。
図中実線で示したものがこの熱蛍光体のエネルギー依存
性であり、破線で示したものが人体の実効原子番号であ
る7.8に略近似した8.3の実効原子番号を有するLiF:Mg,C
uのエネルギー依存性である。
に相対感度を、横軸にエネルギーを示したものである。
図中実線で示したものがこの熱蛍光体のエネルギー依存
性であり、破線で示したものが人体の実効原子番号であ
る7.8に略近似した8.3の実効原子番号を有するLiF:Mg,C
uのエネルギー依存性である。
この図における相対感度は、コバルトのγ線に対する人
体の被爆線量を１としたものである。したがってLiF:M
g,Cuについては、エネルギーに係りなく相対感度が１で
あるものの、この熱蛍光体は100KeVエネルギーで相対感
度が略30となる。このことを逆に考えると、この熱蛍光
体は、LiF:Mg,Cuに比べて1/30のエネルギーで同様の感
度を得ることができるものである。従ってこの熱蛍光体
は低エネルギー、すなわち小放射線量であっても十分な
感度が期待できる。
体の被爆線量を１としたものである。したがってLiF:M
g,Cuについては、エネルギーに係りなく相対感度が１で
あるものの、この熱蛍光体は100KeVエネルギーで相対感
度が略30となる。このことを逆に考えると、この熱蛍光
体は、LiF:Mg,Cuに比べて1/30のエネルギーで同様の感
度を得ることができるものである。従ってこの熱蛍光体
は低エネルギー、すなわち小放射線量であっても十分な
感度が期待できる。
第３図は、照射線量応答特性を示したものであり、縦軸
に発光量を、横軸に照射線量を示したものである。
に発光量を、横軸に照射線量を示したものである。
図より明らかなように、この熱蛍光体は、照射線量の増
加に対して直線的に発光量が増加することとなる。従っ
て発光量を測定すると、照射線量が把握できることとな
るので、宇宙線測定等にも有効に使用できるものであ
る。
加に対して直線的に発光量が増加することとなる。従っ
て発光量を測定すると、照射線量が把握できることとな
るので、宇宙線測定等にも有効に使用できるものであ
る。
第４図は、再使用特性を示したものであり、縦軸に比感
度を、横軸に再使用回数を示したものである。
度を、横軸に再使用回数を示したものである。
図より明らかなように、この熱蛍光体は、再使用による
比感度低下がないものである。従ってレントゲン撮影に
用いるように、この熱蛍光体を分散させてフィルム状の
パネルを形成すると、同一パネルが多数回の撮影に使用
可能となり、経済的である。
比感度低下がないものである。従ってレントゲン撮影に
用いるように、この熱蛍光体を分散させてフィルム状の
パネルを形成すると、同一パネルが多数回の撮影に使用
可能となり、経済的である。
なお、詳細な説明は省略するが、融剤を用いない場合、
更には融剤として、塩化物以外の、他のハロゲン化物、
例えばフッ化アンモニウム等、更には硫酸塩として硫酸
アンモニウム、硫酸ナトリウム等を使用した場合であっ
ても、前記したと略同様の特性を示すものである。
更には融剤として、塩化物以外の、他のハロゲン化物、
例えばフッ化アンモニウム等、更には硫酸塩として硫酸
アンモニウム、硫酸ナトリウム等を使用した場合であっ
ても、前記したと略同様の特性を示すものである。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る熱蛍光体は、感度が
高いので、低放射線量でも足りることとなり、レントゲ
ン撮影等における放射線の影響を減少させることができ
るだけでなく、放射線を用いた非破壊検査にも十分使用
可能である。
高いので、低放射線量でも足りることとなり、レントゲ
ン撮影等における放射線の影響を減少させることができ
るだけでなく、放射線を用いた非破壊検査にも十分使用
可能である。
更にフェーディングがほとんど生じないだけでなく、加
熱装置も比較的小型化できるだけでなく、発光量と照射
線量の対応にも優れ、かつ再使用にも耐える等の効果を
有するものである。
熱装置も比較的小型化できるだけでなく、発光量と照射
線量の対応にも優れ、かつ再使用にも耐える等の効果を
有するものである。
また母結晶が単一なので、製造あるいは管理等が容易な
ものである。
ものである。
第１図乃至第４図は本発明に係る熱蛍光体の種々の特性
を示すものであって、第１図はグローカーブ、第２図は
エネルギー依存性、第３図は照射線量応答特性、第４図
は再使用特性を示すものである。
を示すものであって、第１図はグローカーブ、第２図は
エネルギー依存性、第３図は照射線量応答特性、第４図
は再使用特性を示すものである。
Claims (1)
- 【請求項１】単一の母結晶である硫酸バリウムに対し
て、0.01〜10mol％の範囲のユーロピウムを添加したこ
とを特徴とする熱蛍光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59178515A JPH0717900B2 (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 熱螢光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59178515A JPH0717900B2 (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 熱螢光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157680A JPS6157680A (ja) | 1986-03-24 |
| JPH0717900B2 true JPH0717900B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=16049819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59178515A Expired - Lifetime JPH0717900B2 (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 熱螢光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717900B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS495513A (ja) * | 1972-05-02 | 1974-01-18 | ||
| JPS5832188B2 (ja) * | 1976-03-29 | 1983-07-11 | 東洋インキ製造株式会社 | 熱螢光線量計用素子 |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP59178515A patent/JPH0717900B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6157680A (ja) | 1986-03-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |