NL8101358A - Roentgenbeeldomzetters. - Google Patents

Description

r V a

2348-1126 P & C

RöntgenbeèIdömzètters.

De uitvinding heeft betrekking op mengsels van luminescerende materialen die met lithium geaktiveerd lanthaan- of gadoliniumoxyhalogenide als een van de luminescerende materialen bevatten; met deze luminescerende materialen worden de relatieve snelheid en de resolutie van een röntgenbeeld 5 verhoogd, vergeleken met gebruikelijke luminescerende materialen, terwijl tevens de tot nu toe nog steeds met gebruikelijke luminescerende materialen optredende ernstige "overloop" ("crossover")-problemen verminderd worden.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.795.814 beschrijft met thulium geaktiveerde lanthaan- en gadoliniumoxidehalogeniden als doelmatige lumi-10 nescerende materialen voor het omzetten van röntgenstralen in zichtbaar licht. Ook worden verschillende beeldomzettingsinrichtingen voor het omzetten van de röntgenstralen in blauw geëmitteerd licht beschreven, in welke inrichtingen deze luminescerende materialen worden toegepast. Dit Amerikaanse octrooischrift beschrijft een bijzonder röntgenintensiveer-15 scherm voor fotografische film die gevoelig is voor de straling uit het blauwe-nabije ultraviolet-gebied, dat door deze luminescerende materialen wordt geëmitteerd.

Het Amerikaanse octrooischrift 4.070.583 beschrijft een ander röntgenintensiveerscherm dat onderhevig kan zijn aan slechte resolutie 20 en een wazig beeld, veroorzaakt door het zogenaame "overlopen" ("crossover") van lichtstralen. Dit röntgenscherm bevat een fotografische film met dubbele emulsie en met een stel lagen van luminescerend materiaal die zodanig georiënteerd zijn dat uit elke laag luminescerend materiaal geëmitteerd licht beide emulsielagen kan belichten. Het probleem van het "overlopen" 25 ontstaat doordat licht de gehele aangrenzende emulsielaag doorloopt en de verder verwijderde emulsielaag belicht. Voor het in dit Amerikaanse octrooischrift gebruikte röntgenstralenscherm wordt een voor blauw licht gevoelige fotografische film toegepast in kombinatie met een bijzonder oxyhalogenide van zeldzaam aardmetaal als luminesceren.d materiaal dat zowel met terbium 30 als thulium is geaktiveerd, teneinde de effekten van het "overlopen" te verminderen. De verbetering is primair toe te schrijven aan een sterkere emissie van UV stralen door het luminescerende materiaal, daar UV-emissie door de zilverhalogenidedeeltjes in de aangrenzende emulsielaag in sterkere mate wordt geabsorbeerd dan zichtbaar licht.

35 Anderzijds treedt een ernstiger overloopprobleem op wanneer in dit type röntgenstralenscherm voor groen licht gevoelige fotografische toegepast wordt met bekende mengsels van de luminescerende materialen I^C^SiTb en ' Een dergelijke kombinatie bleek een slechtere re- 8101358 * i ,-- 2 - solutie en een wazig fotografisch’’beeld te vertonen daar de groene emissie uit deze mengsels van luminescerende materialen niet in dezelfde mate als blauwe emissie door de aangrenzende laag luminescerend materiaal wordt geabsorbeerd. Hoewel het bekende mengsel van luminescerende materialen ge-5 kozen wordt voor een lichtemissie in een spectraalgebied waarin de voor groen gevoelige fotografische film een zeer goede respons geeft, bewerkstelligd deze keuze een ernstiger "overloop"-probleem.

De ernst en de mate van deze problemen van "overlopen" en beeldresolutie of scherpte bij röntgenschermen met een voor groen gevoelige 10 fotografische film van het dubbele emulsietype, wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.130.428, dat tevens middelèn voor het verminderen van beide ongewenste effecten beschrijft. Dit Amerikaanse octrooischrift beschrijft een groen licht emitterend scherm dat toegepast wordt met een bepaalde zilverhalogenide bevattende emulsiefilm in kombinatie dié 15 met afschermende en filterende kleurstoffen,fde mate van lichtoverloop verminderen van 59 % tot 44 %. In deze literatuurplaats wordt dit resultaat ook vergeleken met een lichtoverloop van 51 % dat volgens dit Amerikaanse octrooischrift optreedt bij blauw licht emitterende calciumwolframaat-schermen bij toepassing met een in_.de handel verkrijgbare^voor blauw licht 20 gevoelige fotografische film. De voor de toepassing in deze verbeterde röntgenschermen gekozen luminescerende materialen zijn verschillende oxy-chloriden en oxysulfiden van zeldzame aardmetalen, die geactiveerd zijn met verschillende zeldzame aardmetalen, waaronder terbium en thulium; een bij voorkeur toegepast luminescerend materiaal is een mengsel van yttrium-25 dxysulfide, dat geactiveerd is met terbium of terbium en dysprosium, en gadolinium- of lanthaan- of lutetiumoxysulfide dat geactiveerd is met terbium of dysprosium.

Volgens een belangrijk aspect verschaft de uitvinding een mengsel van zeldzaam aardmetaal bevattende luminescerende materialen, dat voor 30 een- bepaald röntgenstralenscherm met voor groen licht gevoelige fotografische film een beter resolutievermogen bezit dan tot nu toe toegepaste luminescerende materialen.

Ook verschaft de uitvinding verbeterde radiografische schermen met voor groen licht gevoelige fotografische film, welke schermen optische 35 filters bevatten.

Tevens verschaft de uitvinding volgens een ander belangrijk aspect een mengsel van zeldzaam aardmetaal bevattende luminescerende materialen, welk mengsel een verbeterd beeldresolutievermogen en een verminderd "overloop"-probleem heeft bij toepassing in kombinatie met voor blauw licht 8101358 * * - 3 - gevoelige fotografische film alsmede voor groen licht gevoelige fotografische film.

De uitvinding verschaft een verbeterd mengsel van luminescerende materialen dat wordt toegepast in röntgenschermen van het bovenbeschreven 5 type met een aantal lagen, met welk mengsel een aanzienlijke vermindering in lichtoverloop alsmede een verbeterde beeldresolutie verkregen wordt bij toepassing van fotografische film die in het bijzonder gevoelig is voor licht met golflengten tot circa 570 nanometer. Dat een dergelijke verbetering kan worden verkregen met fotografische film die spectraal gevoelig 10 gemaakt is in het blauwe gebied of het groene gebied, is verrassend bij beschouwing van de -tot nu toe aanvaarde praktijk van het aanpassen van de emissiekleur van het gekozen luminescerende materiaal aan de spectraal-kleurgevoeligheid van de fotografische film. Een fotografische film die in het bijzonder gevoelig is voor licht in het gebied van blauwe kleur (golf-15 lengte 320-450 nanometer) werd in het algemeen toegepast in kombinatie met luminescerende materialen die blauw licht emitteren, terwijl een fotografische film die gevoelig is voor licht in het gebied van groene kleur (golflengte 450-570 nanometer) in het algemeen gekozen werd voor luminescerende materialen met groene emissie.

20 Volgens de uitvinding bevat het mengsel van luminescerende mate rialen echter een bepaald eerste luminescerend materiaal, dat doelmatig in het blauwe en groene spectraalgebied emitteert, in kombinatie met een bepaald tweede luminescerend materiaal, dat doelmatig in het nabije ultra-violet-blauwe spectraalgebied emitteert; met dit mengsel verkrijgt men 25 vergelijkbare verbeteringen met fotografische film die gevoelig is voor blauw en met fotografische film die gevoelig is voor groen. Het eerste • 5 luminescerende materiaal bestaat uit veelvlakkige (polyedrische), met terbium geactiveerde gadoliniumoxysulfidekristallen met een gemiddelde deeltjesgrootte (diameter) van circa 6-20 micron. Een gehalte aan het 30 als activator dienende terbium van circa 0,1 - 5,0 mol %, betrokken op het eerste luminescerende materiaal, is geschikt om in het mengsel van luminescerende materialen te worden toegepast indien de in kombinatie hiermee gebruikte fotografische film bijzonder gevoelig is voor licht in het groene gebied, terwijl een lager gehalte aan terbium van circa 0,1-5 mol % 35 gekozen wordt wanneer de in kombinatie hiermee gebruikte fotografische film bijzonder gevoelig is voor licht in het blauwe gebied. Het tweede luminescerende bestanddeel in het onderhavige mengsel van luminescerende materialen, bestaat uit plaatj esachtige kristallen met thulium geactiveerd zeldzaam aardmetaal-oxyhalogenide met de algemene formule LnOX:Tm^+, waarin Ln 8101358 <i l - 4 -

La en/of Gd voorstelt; X Cl en/of Br voorstelt; en Tm aanwezig is als activerend ion in een hoeveelheid van circa 0,05 - 1 mol %, welke kristallen luminescerend^materiaal een gemiddelde deeltjesgrootte van circa 2-12 micron bezitten.

5 De volgens de uitvinding verkregen verbetering in resolutievermo- gen of beeldscherpte is toe te schrijven aan de vorm en de afmetingen van de luminescerende deeltjes in de kombinatie van luminescerende materialen. Zoals in samenhang met de hieronder beschreven voorkeursuitvoeringsvormen nader wordt toegelicht, geeft het onderhavige mengsel van luminescerende 10 materialen een kortere effectieve lichtweg door de afzonderlijke lagen luminescerend materiaal dan het geval is met de tot nu toe toegepaste luminescerende materialen. Zo geeft bijvoorbeeld een gebruikelijke, blauw emitterende luminescerende laag van LaOBr:Tm, die tegenwoordig wordt gebruikt met fotografische film die gevoelig is voor blauw, een aanzienlijke 15 lichtverstrooiing en een daardoor veroorzaakt wazig beeld ten gevolge van de plaatjesachtige luminescerende kristallen die parallel aan de hoofdas van de film gericht zijn. De betrekkelijk hoge brekingsindex (circa 2,0) van de luminescentiemateriaal draagt bij aan de lichtverstrooiing in de richting van de film, waardoor minder licht de film uit relatief ver ver- \ 20 wijderde deeljtes luminescentiemateriaal bereikt (verhoogde kwantum-"ruis') 1

S

Een nog ernstiger probleem van kwantum-"ruis" treedt op bij de gebruikelijke luminescerende mengsels van met terbium geactiveerd lanthaan- en gadoliniumoxysulfide, die tegenwoordig toegepast worden met fotografische film die gevoelig is voor groen, ondanks een lagere brekingsindex (circa 25 1,7) en de veelvlakkige (polyëdrische) kristalvorm van de deeltjes lumi nescentiemateriaal .

De plaatjesachtige luminescerende deeltjes LaOX:Tm in het onderhavige mengsel van luminescentiematerialen zijn onregelmatiger georiënteerd in de lagen luminescentiemateriaal ten gevolge van de aanwezigheid van de • © 30 in het algemeen grotere en polyëdrische (veelvlakkige) deeltjes Gd^O^SjTb. Een groter deel van de plaatachtige deeltjes luminescentiemateriaal worden daardoor naar de filmas gericht, waardoor het licht in deze richting gevoerd wordt en een kortere lichtweg optreedt. Verder vergemakkelijkt de lagere brekingsindex van de aangrenzende polyëdrische Gd2Q2S:Tb-deeltjes 35 de gang van licht door dit materiaal zodat de lichtweg naar de fotografische film verder verminderd wordt. Op deze wijze wordt een doelmatiger gebruik gemaakt van de afzonderlijke luminescerende materialen zodat minder licht verstrooid wordt uit deeltjes luminescerend materiaal die relatief ver van de fotografische film verwijderd zijn. Op deze wijze wordt door de 8101358 * m* - 5 - optische en fysische eigenschappen in het onderhavige mengsel van luminesce-rende materialen, met inbegrip van de afmetingen en de vorm van de deeltjes, bijgedragen aan het verkrijgen van de gewenste verbetering.

De verkregen verdere verbetering van een aanzienlijke vermindering 5 van het "overloop"-probleem bij toepassing van het onderhavige mengsel van luminescerende materialen, is eveneens toe te schrijven aan een "samenwerking" tussen de toegepaste luminescerende componenten. Zoals hierboven vermeld, hebben de gebruikelijke, groen emitterende luminescerende materialen, die tegenwoordig worden toegepast in kombinatie met fotografische film die 10 gevoelig is voor groen, het nadeel van een aanzienlijke licht-"overloop".

De toepassing van het onderhavige mengsel van luminescentiematerialen in kombinatie met fotografische film die gevoelig is voor groen, kan de licht-overloop verminderen met zelfs 50 % of zelfs nog meer ten gevolge van de verwaarloosbare bijdrage van groene emissie door het als component in het 15 onderhavige mengsel aanwezige luminescentiemateriaal LaOX:Tm. Verrassenderwijs geeft de algemene equivalentie in filmsnelheid voor het onderhavige mengsel van luminescerende materialen, vergeleken met LaOBr:Tm, bij toepassing met voor blauw gevoelige fotografische film, eveneens een aanzienlijk geringere lichtoverloop dan hierboven is aangegeven voor gebruikelijke 20 systemen die gevoelig zijn voor blauw licht. Dat filmsnelheden, die vergelijkbaar zijn met of groter dan filmsnelheden die worden verkregen met gebruikelijke luminescerende materialen die tegenwoordig worden toegepast in kombinatie met zowel voor blauw licht als voor groen licht gevoelige fotografische film, eveneens met het onderhavige mengsel van luminescerende 25 materialen mogelijk zijn, betekent een ander onverwacht voordeel wanneer men de grotere moeilijkheid beschouwt die normaliter optreedt bij het aanpassen van de spectraalkleurgevoeligheid van een fotografische film bij toepassen van luminescentiematerialen met verschillende kleuremissie.

Een in het bijzonder de voorkeur verdienend mengsel van zeldzaam 30 aardmetaal bevattende luminescerende materialen volgens de uitvinding bevat circa 20 - 80 gew.dln van het hierboven gedefinieerde, met terbium geactiveerde gadoliniumoxysulfide en circa 20 - 80 gew.dln van het hierboven gedefinieerde, met thulium geactiveerde oxyhalogenide van zeldzaam aardmetaal. De voorkeur wordt gegeven aan ongeveer gelijke gewichtshoeveelheden 35 van de bestanddelen in het mengsel van luminescentiematerialen wanneer dit mengsel wordt toegepast in kombinatie met een fotografische film die in het bijzonder gevoelig is voor licht in het groene kleurgebied. Bij toepassing met fotografische film die in het bijzonder gevoelig is voor licht in het blauwe gebied, verdient het de voorkeur dat het mengsel van luminescerende 8101358 » .. . - 6 - materialen een geringere gewichtshoeveelheid van het met terbium geactiveerde luminescerende bestanddeel bevat dan de gewichtshoeveelheid van het andere bestanddeel.

Een belangrijke factor in de gebleken verbeteringen is gelegen 5 in de relatief kleinere deeltjesgrootte van het als bestanddeel aanwezige luminescentiemateriaal LaOBr:Tm., Dit bestanddeel bestaat uit goed gevormde plaatjesachtige kristallen met zodanige afmetingen en uniformiteit dat optische verstrooiing vermeden wordt, welke optische verstrooiing een wazig beeld geeft en optreedt indien de deeltjes luminescerend materiaal kleiner 10 zijn dan een bepaalde afmeting of indien deze deeltjes onregelmatig van vorm zijn. De meest geschikte deeltjesgrootte van het luminescerende materiaal voor een radiografisch scherm met een dikte van circa 203 micron loopt uiteen van ten minste circa 2 micron tot ten hoogste circa 12 micron.

In het betreffende röntgenstralenscherm van de uitvinding worden 15 de bovenbeschreven mengsels van luminescerende materialen toegepast in het stel luminescerende lagen, die zijn aangebracht aan elke zijde van een fotografische film met dubbele emulsie ("sandwich"-configuratie met een aantal lagen). De voorkeursuitvoeringsvorm van dit röntgenscherm met een aantal lagen bevat verder een UV-stralen absorberende kleurstof in de ver-20 der transparante dragerlaag van de fotografische film; deze kleurstof werkt samen met het onderhavige luminescentiemateriaal voor wat betreft de vermindering van de hoeveelheid geëmitteerde straling die kan overlopen naar de verder verwijderde emulsielaag. Het overlopen veroorzaakt een vergroting en wazig worden van beelden ten gevolge van gebrek aan onderlinge aanpas-25 sing of samenvalling tussen het op de aangrenzende emulsielaag bij belichting gevormde beeld en het "overloopbeeld" dat gevormd wordt op de verder verwijderde emulsielaag. Het "overloopprobleem" en de volgens de uitvinding verschafte verbetering worden hieronder nader toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekeningen.

30 Fig. 1 is een dwarsdoorsnede van een verbeterd röntgenstralen scherm met een aantal lagen, bevattende de onderhavige luminescerende materialen en een kleurstofsysteem voor het absorberen van ultraviolet licht dat normaliter uit de belichte zilverhalogenide-emulsielaag "overloopt" naar de andere emulsielaag.

35 Fig. 2 is een gedetailleerder aanzicht in dwarsdoorsnede, waarin de lichtweg door een afzonderlijke luminescerende laag volgens de uityin-ding wordt afgebeeld.

Voorkeursuitvoeringsvormen

In fig. 1 is in dwarsdoorsnede een röntgenstralenscherm met een 8101358 - 7 - aantal lagen afgeheeld. De fotografische film 9 met dubbele emulsie bevat een optisch transparante polyesterbasis 10 waarin een kleurstofsysteem is opgenomen voor het absorberen van geëmitteerde ultraviolette stralen en lichtstralen die gewoonlijk van een van de zilverhalogenide-emulsielagen 5 naar de andere laag (11a naar 11b, en omgekeerd) "overlopen". Zoals hierboven vermeld, veroorzaakt deze "overloop" van emissiestraling vergroting en .. wazig worden van beelden ten gevolge van het gebrek aan onderlinge aanpassing of samenvalling tussen het op de betreffende belichte emulsielaag gevormde beeld en het "overloopbeeld" op de verder verwijderde 10 emulsielaag. Dit is in de afgebeelde uitvoeringsvorm weergegeven door de overlopende stralen uit de emulsielaag 11a naar 11b. Op de emulsielaag 11b wordt een vergroot beeld gevormd dat na ontwikkeling van de film wordt waargenomen als een wazig makend effect. Dit overloopprobleem wordt volgens de uitvinding voor "groene" fotografische film tot een minimum beperkt door 15 vermindering van de mate van groene emissie uit het mengsel van luminesce-rende materialen, daar het als bestanddeel in dit mengsel aanwezige, met thulium geactiveerde lanthaan- en/of gadoliniumoxyhalogenide primair in het UV- en blauwe gebied van het spectrum emitteerd. Voor deze uitvoeringsvormen met een voor groen gevoelige film wordt het overloopprobleem dus ver-20 minderd onder opoffering van enige mate van groene emissie, ofschoon de doelmatige blauwe emissie van het met thulium geactiveerde luminescerende materiaal belichting van de aangrenzende, voor groen gevoelige emulsielaag met een grotere lineaire snelheid verschaft dan met het met terbium geactiveerde, zeldzaam aardmetaal bevattende luminescerende materiaal in het 25 onderhavige mengsel van luminescerende materialen verkregen wordt. Een geschikte kleurstof voor het absorberen van UV-stralen, die de gewenste samenwerking met het onderhavige mengsel van luminescerende materialen geeft, is bijvoorbeeld "Cyasorb" (2-hydroxy-4-methoxybenzofenon) (een pro-dukt van American Cyanamid Company), maar in plaats hiervan kan men ook 30 1,3,5-triazine gebruiken.

Zoals verder in de tekening is weergegeven, bevat het bij voorkeur toegepaste röntgenscherm verder een buigzame ruglaag 5 ter ondersteuning van een stel reflecterende lagen 6 die aangebracht zijn nabij de buitenste oppervlakken van het stel luminescerende lagen 7. In deze voorkeurs-35 uitvoeringsvorm zou de plaats van de reflecterende lagen het overloopprobleem kunnen verergeren, daar overlopende stralen die zich uit een van de emulsies door de transparante dragerlaag 10 van de fotografische film 9 met dubbele emulsie bewegen, ook teruggereflecteerd zouden kunnen worden naar de belichte emulsielaag en daardoor een verder wazig worden van het 8101358 l t - 8 - beeld zouden bewerkstelligen. Verdere transparante lagen 8 worden in de voorkeursuitvoeringsvorm van het röntgenstralenscherm toegepast ter bescherming tegen mechanisch afslijten van de fotografische film en/of de lagen luminescerend materiaal tijdens fysische beweging hiertussen wanneer 5 een belichte film ter ontwikkeling wordt verwijderd en een nieuwe film wordt ingebracht om het samenstel weer te gebruiken.

Men vervaardigde verschillende radiografische schermen van de bovenstaande konstruktie door een of meer van de in tabel A vermelde lu-minescerende materialen te dispergeren in een geschikte hars als bindmiddel 10 sn de schermen vervolgens bekende en gebruikelijke methoden op een drager te gieten. De snelheid van de schermen werd bepaald bij 80 KV met een alu-miniumfilter van 2,54 cm; de bepalingen van de resolutie werden uitgevoerd bij 50 KV met een aluminiumfilter van circa 0,32 cm. De vermelde resultaten van de bepalingen verschaffen een vergelijking tussen de onderhavige mengsels 15 van luminescerende materialen en een in de handel verkrijgbaar mengsel met 40 gew.% La^O^S-.Hb en 60 gew.% C^C^SrTb,. Het gedrag van de afzonderlijke bestanddelen in het in de handel verkrijgbare mengsel zijn eveneens vermeld.

Tabel A

Samenstelling Schermdikte Relatieve Resolutie Kwantum-"ruis" 2Q scherm_ (micron) snelheid LP/mm. __ 40% I^C^S-.Tb, 356 8,0 5,6 sterk 60% Gd202S:Tb

LaOBr 0,003 Tm 254 8,1 7,0 gering

La00 S:Tb 203 4,3 5,8 gering 25 50% La202S:Tb, 203 6,1 7,0 gering 50% LaOBr 0,003Tm 40° La202S:Tb, 356 8,0 5,6 sterk 60% Gd202S:Tb 50% LaOBr 0,003Tm, 203 7,0 7,0 matig 3Q 50% Gd202S:Tb 50% LaOBr 0,003Tm, 305 8,4 matig 50% Gd202S:Tb 50% LaOBr 0,003Tra, 406 8,9 matig 50% Gd202S:Tb 35 Gd202S:Tb 203 6,8 5,6 sterk

Gd202S:Tb 305 7,8 sterk

Zoals uit de bovenstaande resultaten van de bepalingen blijkt, vertonen de onderhavige mengsels van luminescerende materialen zowel een grotere snelheid als resolutievermogen dan verkregen wordt met in de handel verkrijgbare schermen of de hierin toegepaste afzonderlijke luminescerende bestand 8101358 - 9 - delen. De voorkeursmengsels van de uitvinding verschaffen een grotere lineaire snelheidsrespons over het gehele medisch-diagnostische KV-trajekt dan de gebruikelijke "groene” filmsystemen.

Vergelijkbare bepalingen van de filmsnelheid en de kwantum-"ruis" 5 werden met het bovenstaande type radiografisch scherm uitgevoerd; hierbij gebruikte men enige van dezelfde luminescerende materialen maar een fotografische film die in het bijzonder gevoelig was voor licht in het blauwe gebied. De bepalingen werden uitgevoerd met de voor blauw gevoelige film · "Kodak X-Omat R" bij een belichtingsintensiviteit van 80 KV? de resultaten 10 zijn hieronder in Tabel B vermeld voor een dikte van de laag luminescerend materiaal (scherm) van circa 150 micron.

Tabel B

Samenstelling Relatieve Resolutie Kwantum-"ruis" scherm_ snelheid (LP /mm) _ 15 LaOBr:Tm 6,0 7,0 matig 50% LaOBr:Tm 5,0 7,0 gering 50% Gd202S:Tb

Gd202S:Tb 2,5 5,6 sterk

Uit de in Tabel B gegeven resultaten van de bepalingen blijkt dat de onder-20 havige mengsels van luminescerende materialen een grotere snelheid en resolutie geven dan Gd202S en vergelijkbaar zijn met LaOBrrTm bij toepassing van fotografische film die gevoelig is voor blauw licht. Zoals hierboven vermeld is, betekent de vermindering in de kwantum-"ruis" die wordt waargenomen met het onderhavige mengsel van luminescerende materialen en 25 indicatief is voor een verminderde lichtoverloop die toe te schrijven is aan het gunstige effekt van het in een bepaalde richting voeren van het licht, een verbetering t.o.v. de beide gebruikelijke luminescerende materialen.

Figuur 2 toont een meer gedetailleerde weergave van een afzonderlijke luminescerende laag 7 volgens de uitvinding en een hiermee gekombi-30 neerde fotografische emulsielaag 11a en een transparante laag 8, die alle eveneens in figuur 1 zijn weergegeven. De polyëdrisch gevormde luminescerende Gd^O^S deeltjes 12 zijn uniform in de luminescerende laag 7 verdeeld teneinde een parallel richten van de plaatachtige luminescerende LaOBr:Tm deeltjes 13, die eveneens in het mengsel gedispergeerd zijn, te belemmeren.

35 Een aanzienlijk deel van de LaOBr:Tm deeltjes worden hierdoor zodanig georiënteerd dat de kristallijne hoofdas naar de fotografische emulsielaag 11a i.p.v. parallel aan de filmas wordt gericht. Hierdoor verloopt de lichtweg 14 door de luminescentielaag op de in de tekening aangegeven wijze met een kortere weglengte dan verschaft zal worden door een parallel richten 8101358 , - 10 - van de LaOBr:Tm deeltjes

Uit het bovenstaande blijkt dat het onderhavige nieuwe .röntgen-stralenscherm bijzondere voordelen vertoont, zowel bij toepassing met een voor blauw gevoelige als een, voor groen gevoelige fotografische film. De 5 luminescerende materialen van de uitvinding kunnen enigszins gemodificeerde samenstellingen t.o.v. de hierboven beschreven materialen bezitten zonder dat dit ten koste gaat van de vermelde voordelen van het gedrag van deze materialen. Zo geeft bijv. een geringe vervanging van chloride- of bromide-ionen door fluoride-ionen in het met thulium geaktiveerde oxyhalogenide 10 geen achteruitgang van deze voordelen. De uitvinding wordt derhalve niet beperkt door de bovenbeschreven uitvoeringsvormen.

8101358

Claims (8)

1. Verbeterd röntgenstralenscherm met een aantal lagen, gekenmerkt door: (a) een fotografische film, die emulsielagen op elk hoofdoppervlak bevat, welke lagen gescheiden zijn door een optisch transparante drager, en in 5 het bijzonder gevoelig is voor licht met een golflengte tot circa 570 nanometer? (b) een stel luminescerende lagen op elke zijde van de fotografische film, zodat een "sandwich,,-configuratie gevormd wordt; en (c) in elk van de luminescerende lagen een mengsel van polyëdrische, met 10 terbium geaktiveerde gadoliniumoxysulfidekristallen met een gemiddelde deeltjesgrootte van circa 6-20 micron en plaatjesachtige kristallen met een gemiddelde deeltjesgrootte van circa 2-12 micron en met de algemene 3+ formule LnOX:Tm , waarin Ln La en/of Gd en X Cl en/of Br voorstelt, en Tin aanwezig is als aktiverend ion in een hoeveelheid van circa 0,05-1 mol %, 15 welk mengsel van luminescerende materialen een verbeterd resolutievermogen en een verminderde "overloop" vertoont,

2. Scherm volgens conclusie, met het kenmerk dat het mengsel van luminescerende materialen circa 20-80 gew.dln. van het met terbium geaktiveerde gadoliniumoxysulfide en circa 20-80 gew.dln. van het andere lumi- 20 nescerende materiaal bevat.

3. Scherm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de fotografische film in het bijzonder gevoelig is voor licht in het blauwe gebied en het mengsel van luminescerende materialen een gewichtshoeveelheid , met van het terbium geaktiveerde gadoliniumoxysulfide bevat die kleiner is dan 25 de gewichtshoeveelheid van het andere luminescerende materiaal.

4. Scherm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de fotografische film in het bijzonder gevoelig is voor licht in het groene gebied.. het mengsel ongeveer gelijke gewichtshoeveelheden van de beide luminescerende materialen bevat.

5. Scherm volgens conclusies 1-4, met het kenmerk dat de fotografische film verder een ultraviolette stralen absorberende kleurstof bevat die bij-draagt aan het verminderen van de "overloop" door de drager.

6. Scherm volgens conclusies 1-5, gekenmerkt door licht reflecterende lagen nabij de buitenste oppervlakken van de luminescerende lagen.

7. Scherm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de foto grafische film in het bijzonder gevoelig is voor licht in het groene gebied met en het gehalte aan terbium in het terbium geaktiveerde gadoliniumoxysulfide circa 0,1-15,0 mol % bedraagt.

8. Scherm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de fotogra- 81 01 358 't ik - 12 - fische film in het bijzonder gevoelig is voor licht in het blauwe gebied en het gehalte aan terbium in het met terbium geaktiveerde gadoliniumoxy-sulfide circa 0,1-0,5 mol % bedraagt. 8101358