WO2002086540A1 - Strahlungswandler mit leuchtstoffschicht - Google Patents

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WO2002086540A1
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Manfred Fuchs
Peter Hackenschmied
Erich Hell
Detlef Mattern
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2002—Optical details, e.g. reflecting or diffusing layers

Definitions

  • Input screens for X-ray image intensifiers are known from the prior art.
  • Such entrance screens usually consist of a substrate which is permeable to X-rays and which is made, for example, of aluminum.
  • a radiation converter is known from EP 1 024 374 A1, which can be used without providing an evacuated housing or a housing under an inert gas atmosphere.
  • the phosphor layer made from an alkali halide is applied to a substrate formed from amorphous carbon.
  • the phosphor layer and the substrate are all surrounded by a film made of polyparaxylylene, which inhibits the penetration of water vapor.
  • the object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art.
  • a radiation converter with improved corrosion resistance that can be produced simply and inexpensively is to be specified.
  • a waterproof layer is provided between the phosphor layer and the substrate. Compared to the solutions known according to the prior art, corrosion of the substrate can be avoided in a surprisingly simple manner. Inexpensive substrate materials can be used.
  • the substrate can be made of a base metal, preferably aluminum.
  • the phosphor layer is expediently made from an alkali halide, preferably from CsBr.
  • the phosphor layer can of course also be made from other common alkali halides, for example TU, EuBr 2 , Csl and the like.
  • the layer is stable up to temperatures of 250 ° C. This enables vapor deposition of the phosphor layer using conventional vapor deposition processes.
  • the layer can also be provided on the other side of the substrate opposite the phosphor layer. This allows an improved emission of infrared radiation from the other side to be achieved. In this way, the temperature parameters during vapor deposition of the phosphor layer can be better controlled. It has also proven to be expedient for the layer to have a thickness of at least 2 to 30 ⁇ m. When using the proposed layer thicknesses, the substrate remains dimensionally stable during vapor deposition. In particular when using layer thicknesses of more than 50 ⁇ m, the substrate can be deformed during vapor deposition.
  • a pigment can be added to the layer.
  • the pigment is expediently produced from an oxide or a carbide, which is preferably selected from the following group: Cu 2 0,
  • the modulation transfer function (MTF) of the phosphor layer for a storage phosphor plate can be improved. For example, by coloring the layer blue, red stimulation light is absorbed in the layer. A reflection of the stimulation light and thus an undesired excitation of neighboring crystals is avoided.
  • the single figure shows schematically in cross section a radiation transducer with a substrate 1 made, for example, of aluminum, the opposite sides of which are each provided with an anodized layer 2.
  • the crystals expediently consist of an alkali halide, for example CsBr: Eu.
  • the anodized layer 2 protects the substrate 1 against corrosion.
  • the thickness of the anodized layer is advantageously approximately 20 ⁇ m. In particular, it has the function of preventing water or steam from passing onto the surface of the substrate 1.
  • the anodized layer 2 can be colored blue on the side provided with the phosphor layer 3, for example with Mo0 2 .
  • layer 2 for example, gas black is suitable, which causes a black coloring.
  • Layer 2 can be colored red by adding Cu 2 0, Fe 2 0 3 or V 2 0 5 .
  • a blue color can be achieved by adding Mo0 2 or V 2 0.
  • a yellow color can be achieved by adding Pr 2 0 3 , Te0 3 , W0 3 , YC 2 or TaC 2 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Strahlungswandler mit einem Substrat (1), auf dessen einer Seite eine Leuchtstoffschicht (3) aufgebracht ist. Zur Verbesserung der Haltbarkeit eines solchen Strahlungswandlers wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zwischen der Leuchtstoffschicht (3) und dem Substrat (1) eine wasserdichte Schicht (2) vorgesehen ist.

Description

Beschreibung
STRAHLUNGSWANDLER MIT LEUCHTSTOFFSCHICHT
Die Erfindung betrifft einen Strahlungswandler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nach dem Stand der Technik sind Eingangsschirme für Röntgen- bildverstärker bekannt. Solche Eingangsschirme bestehen übli- cherweise aus einem röntgenstrahldurchlässigen Substrat, wel- •ches beispielsweise aus Aluminium hergestellt ist. Darauf befindet sich eine mittels Aufdampfen von Alkalihalogeniden hergestellte LeuchtstoffSchicht .
Derartige Leuchtstoffschichten sind hygroskopisch. Die Aufnahme von Wasser führt zu einer Korrosion des Substrats. In den korrodierten Bereichen kann es zum Ablösen der LeuchtstoffSchicht vom Substrat kommen.
Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, werden aus hygroskopischen Leuchtstoffen hergestellte Strahlungswandler unmittelbar nach der Herstellung im Vakuum oder unter Schutzgasatmosphäre gelagert. Eventuell gebundenes Wasser wird anschließend mit einem Ausheizprozess wieder entfernt. Aus der EP 1 065 526 AI ist es bekannt, solche Strahlungswandler in einem Gehäuse unter Inertgasatmosphäre zu benutzen.
Aus der EP 1 024 374 AI ist ein Strahlungswandler bekannt, der ohne Vorsehen eines evakuierten oder unter Inertgasat- mosphäre stehenden Gehäuses benutzbar ist. Dabei ist die aus einem Alkalihalogenid hergestellte LeuchtstoffSchicht auf einem aus amorphem Kohlenstoff gebildeten Substrat aufgebracht. Die LeuchtstoffSchicht und das Substrat sind insgesamt umgeben von einem aus Polyparaxylylen hergestellten Film, welcher das Eindringen von Wasserdampf hemmt. In der
Praxis hat sich gleichwohl gezeigt, dass es trotz des Vorsehens eines solchen Films zur unerwünschten Wasseraufnahme in der Leuchtstoffschicht kommt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass derartige Strahlungswandler teuer sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein einfach und kostengünstig herstellbarer Strahlungswandler verbesserter Korrosionsbeständigkeit angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 12.
Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Leuchtstoffschicht und dem Substrat eine wasserdichte Schicht vorgesehen ist. - Damit kann gegenüber den nach dem Stand der Technik bekannten Lösungen auf überraschend einfache Weise eine Korrosion des Substrats vermieden werden. Es ist eine Verwendung billiger Substratmaterialien möglich.
Das Substrat kann aus einem unedlen Metall, vorzugsweise aus Aluminium, hergestellt sein. Die Leuchtstoffschicht ist zweckmäßigerweise aus einem Alkalihalogenid, vorzugsweise aus CsBr, hergestellt. Die Leuchtstoffschicht kann selbstverständlich auch aus anderen gängigen Alkalihalogeniden herge- stellt sein, z.B. TU, EuBr2, Csl und dgl..
Nach einem besonders vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal ist die Schicht bis zu Temperaturen von 250° C stabil. Das ermöglicht ein Aufdampfen der Leuchtstoffschicht mit herkömmlichen Aufdampfverfahren.
Die Schicht kann auch auf der der Leuchtstoffschicht gegenüberliegenden anderen Seite des Substrats vorgesehen sein. Dadurch kann eine verbesserte Emission von Infrarotstrahlung von der anderen Seite erreicht werden. So können die Temperaturparameter beim Aufdampfen der Leuchtstoffschicht besser kontrolliert werden. Es hat sich weiter als zweckmäßig erwiesen, dass die Schicht mindestens eine Dicke von 2 bis 30 μm aufweist. Bei Anwendung der vorgeschlagenen Schichtdicken bleibt das Substrat beim Bedampfen formstabil. Insbesondere bei Verwendung von Schichtdicken von mehr als 50 μm kann es zu einer Verformung des Substrats beim Bedampfen kommen.
Die Schicht ist vorzugsweise aus einem Metalloxid gebildet. Dabei kann es sich um ein Oxid eines unedlen Metalls handeln. Im Falle der Verwendung eines aus Aluminium hergestellten Substrats ist die Schicht zweckmäßigerweise eine Eloxalschicht. Die Schicht kann ferner aus einem hitzebeständigen Kunststoff hergestellt sein. Als besonders geeignet hat sich Polyimid erwiesen. - Die vorgenannten Schichten eignen sich hervorragend zum Korrosionsschutz unedler Metalle.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal kann der Schicht ein Pigment zugesetzt sein. Das Pigment ist zweckmäßigerweise hergestellt aus einem Oxid oder einem Karbid, welches vor- zugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Cu20,
Fe203, V205, Mo02, V204, Pr203, Te03, W03, YC2, TaC2. Durch die Einfärbung der Schicht kann die Modulationstransferfunktion (MTF) der Leuchtstoffschicht für eine Speicherleuchtstoffplatte verbessert werden. Indem die Schicht z.B. blau einge- färbt wird, wird rotes Stimulationslicht in der Schicht absorbiert. Es wird eine Reflexion des Stimulationslichts und damit eine unerwünschte Anregung benachbarter Kristalle vermieden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt schematisch im Querschnitt einen Strahlungswandler mit einem z.B. aus Aluminium hergestellten Substrat 1, dessen einander gegenüberliegende Seiten jeweils mit einer Eloxalschicht 2 versehen sind. Auf der einen Seite befindet sich in Form nadeiförmiger Kristalle eine Leucht- stoffschicht 3. Die Kristalle bestehen zweckmäßigerweise aus einem Alkalihalogenid, z.B. CsBr:Eu. Die Eloxalschicht 2 schützt das Substrat 1 vor Korrosion. Die Dicke der Eloxalschicht beträgt zweckmäßigerweise etwa 20 μm. Sie hat insbe- sondere die Funktion, einen Durchtritt von Wasser oder Wasserdampf auf die Oberfläche des Substrats 1 zu verhindern. Die Eloxalschicht 2 kann auf der mit der Leuchtstoffschicht 3 versehenen Seite, z.B. mit Mo02, blau eingefärbt sein. Bei der Anregung einer solchen als Speicherleuchtstoff ausgebil- deten Leuchtstoffschicht 3 mit rotem Laser-Anregungslicht, kommt es zur Bildung von blauem Emissionslicht. Das bis zur Eloxalschicht 2 durchdringende rote Laser-Anregungslicht wird dort absorbiert. Es wird insbesondere nicht reflektiert. Eine unerwünschte Anregung benachbarter Kristalle sowie eine da- durch hervorgerufene unspezifische Erzeugung von Emissionslicht wird vermieden. Die MTF wird verbessert. Anstelle der Eloxalschicht 2 können selbstverständlich auch andere Metalloxidschichten oder auch organische Schichten benutzt werden. Von herstellungstechnischem Vorteil ist es, wenn diese Schichten bis zu einer Temperatur von 250° C stabil sind. In diesem Fall kann das Substrat 1 unter Verwendung herkömmlicher Verfahren mit dem Leuchtstoff bedampft werden. Es hat sich gezeigt, dass auch eine aus Polyimid hergestellte Schicht sich gut zum Schutz des Substrats 1 vor Korrosion eignet. Selbstverständlich sind auch andere organische
Schichten mit entsprechender Temperaturbeständigkeit und Resistenz gegen die Durchlässigkeit von Wasser oder Wasserdampf geeignet .
Zur Einfärbung der Schicht 2 eignet sich z.B. Gasruß, welcher eine schwarze Färbung bewirkt. Eine rote Färbung der Schicht 2 kann bewirkt werden durch den Zusatz von Cu20, Fe203 oder V205. Eine Blaufärbung kann erzielt werden durch den Zusatz von Mo02 oder V20. Eine Gelbfärbung ist erreichbar durch den Zusatz von Pr203, Te03, W03, YC2 oder TaC2.

Claims

Patentansprüche
1. Strahlungswandler mit einem Substrat (1), auf dessen einer Seite eine Leuchtstoffschicht (3) aufgebracht ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zwischen der Leuchtstoffschicht (3) und dem Substrat (4) eine wasserdichte Schicht vorgesehen ist.
2. Strahlungswandler nach Anspruch 1, wobei das Substrat aus einem unedlen Metall, vorzugsweise aus Aluminium, hergestellt ist.
3. Strahlungswandler nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leuchtstoffschicht (3) aus einem Alkalihalogenid, vorzugswei- se CsBr, hergestellt ist.
4. Strahlungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schicht (2) bis zu Temperaturen von 250° C stabil ist.
5. Strahlungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schicht (2) auch auf der der Leuchtstoffschicht (2) gegenüberliegenden anderen Seite des Substrats (1) vorgesehen ist.
6. Strahlungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schicht (2) mindestens eine Dicke von 2 bis 30 μm aufweist.
7. Strahlungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schicht (2) aus einem Metalloxid gebildet ist.
8. Strahlungswandler nach Anspruch 7, wobei das Metalloxid ein Oxid des unedlen Metalls ist.
9. Strahlungswandler nach Anspruch 8, wobei die Schicht (2) eine Eloxalschicht ist.
10. Strahlungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schicht (2) aus Polyimid hergestellt ist.
11. Strahlungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schicht (2) ein Pigment zugesetzt ist.
12. Strahlungswandler nach Anspruch 11, wobei das Pigment aus einem Oxid oder einem Karbid hergestellt ist, welches vorzugsweise aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Cu20, Fe203, V205, Mo02, V204, Pr203, Te03, W03, YC2, TaC2.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10301284B4 (de) * 2003-01-15 2012-02-16 Siemens Ag Bildwandler mit einer nadelförmigen Leuchtstoffschicht
DE10301274B4 (de) * 2003-01-15 2005-03-24 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Bildwandlers mit einer nadelförmigen Leuchtstoffschicht

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0528676A1 (de) * 1991-08-21 1993-02-24 General Electric Company Festkörperstrahlungsdetektor mit einer reflektierenden und einer schützenden Beschichtung
EP0903590A1 (de) * 1997-02-14 1999-03-24 Hamamatsu Photonics K.K. Strahlungsermittlungsvorrichtung und verfahren zur herstellung dieses vorrichtung
WO1999066346A1 (fr) * 1998-06-18 1999-12-23 Hamamatsu Photonics K.K. Plaque de scintillateurs, capteur d'image radiologique et procede de fabrication
WO1999067659A1 (fr) * 1998-06-23 1999-12-29 Hamamatsu Photonics K.K. Panneau de scintillateur, detecteur de rayonnement et leur procede d'elaboration
WO1999067658A1 (fr) * 1998-06-23 1999-12-29 Hamamatsu Photonics K.K. Panneau de scintillateur, capteur d'image de rayonnement et procede de production de ceux-ci
EP1024374A1 (de) * 1998-06-18 2000-08-02 Hamamatsu Photonics K.K. Szintillatorpaneel und strahlungsbildsensor
US6172371B1 (en) * 1998-06-15 2001-01-09 General Electric Company Robust cover plate for radiation imager

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2634562B1 (fr) * 1988-07-22 1990-09-07 Thomson Csf Procede de fabrication d'un scintillateur et scintillateur ainsi obtenu
DE19841772A1 (de) * 1998-09-11 2000-03-23 Siemens Ag Eingangsfenster eines Röntgenbildverstärkers und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19914701B4 (de) * 1999-03-31 2005-07-07 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Festkörperbilddetektors sowie Festkörperbilddetektor
FR2812089B1 (fr) * 2000-07-21 2007-11-30 Trixell Sas Detecteur de rayonnement a duree de vie accrue

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0528676A1 (de) * 1991-08-21 1993-02-24 General Electric Company Festkörperstrahlungsdetektor mit einer reflektierenden und einer schützenden Beschichtung
EP0903590A1 (de) * 1997-02-14 1999-03-24 Hamamatsu Photonics K.K. Strahlungsermittlungsvorrichtung und verfahren zur herstellung dieses vorrichtung
US6172371B1 (en) * 1998-06-15 2001-01-09 General Electric Company Robust cover plate for radiation imager
WO1999066346A1 (fr) * 1998-06-18 1999-12-23 Hamamatsu Photonics K.K. Plaque de scintillateurs, capteur d'image radiologique et procede de fabrication
EP1024374A1 (de) * 1998-06-18 2000-08-02 Hamamatsu Photonics K.K. Szintillatorpaneel und strahlungsbildsensor
WO1999067659A1 (fr) * 1998-06-23 1999-12-29 Hamamatsu Photonics K.K. Panneau de scintillateur, detecteur de rayonnement et leur procede d'elaboration
WO1999067658A1 (fr) * 1998-06-23 1999-12-29 Hamamatsu Photonics K.K. Panneau de scintillateur, capteur d'image de rayonnement et procede de production de ceux-ci

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