DE10119783A1 - radiation converter - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Strahlungswandler nach dem Ober begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a radiation converter according to the Ober Concept of claim 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.According to the prior art, input screens for X-ray are image intensifier known. Such entry screens usually exist from an X-ray transparent substrate, wel ches is made of aluminum, for example. Thereon is one by evaporation of alkali halides manufactured phosphor layer.
Derartige Leuchtstoffschichten sind hygroskopisch. Die Auf nahme von Wasser führt zu einer Korrosion des Substrats. In den korrodierten Bereichen kann es zum Ablösen der Leucht stoffschicht vom Substrat kommen.Such phosphor layers are hygroscopic. The on Taking water leads to corrosion of the substrate. In The corroded areas can detach the light come from the substrate.
Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, werden aus hygroskopi schen Leuchtstoffen hergestellte Strahlungswandler unmittel bar nach der Herstellung im Vakuum oder unter Schutzgasatmo sphäre gelagert. Eventuell gebundenes Wasser wird anschlie ßend mit einem Ausheizprozess wieder entfernt. Aus der EP 1 065 526 A1 ist es bekannt, solche Strahlungswandler in einem Gehäuse unter Inertgasatmosphäre zu benutzen.To counteract this disadvantage, hygoskopi radiation converters produced by fluorescent materials bar after production in vacuum or under protective gas atmosphere sphere stored. Any bound water is then connected Removed with a baking process. From the EP 1 065 526 A1 discloses such radiation converters to use a housing under an inert gas atmosphere.
Aus der EP 1 024 374 A1 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 aufge bracht. Die Leuchtstoffschicht und das Substrat sind insge samt umgeben von einem aus Polyparaxylylen hergestellten Film, welcher das Eindringen von Wasserdampf hemmt. In der Praxis hat sich gleichwohl gezeigt, dass es trotz des Vorse hens eines solchen Films zur unerwünschten Wasseraufnahme in der Leuchtstoffschicht kommt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass derartige Strahlungswandler teuer sind.A radiation converter is known from EP 1 024 374 A1, that without the provision of an evacuated or under inert gas atmosphere standing housing is usable. The is off an alkali halide phosphor layer a substrate formed from amorphous carbon introduced. The phosphor layer and the substrate are in total velvet surrounded by one made of polyparaxylylene Film that inhibits the penetration of water vapor. In the Practice has nevertheless shown that despite the front such a film for unwanted water absorption in the phosphor layer comes. Another disadvantage is in that such radiation converters are expensive.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein einfach und kostengünstig herstellbarer Strahlungswandler verbesser ter Korrosionsbeständigkeit angegeben werden.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art of technology to eliminate. In particular, it's supposed to be an easy one and inexpensive to manufacture radiation converter improve corrosion resistance.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 12.This object is solved by the features of claim 1. Appropriate configurations result from the features of claims 2 to 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.According to the invention it is provided that between the Fluorescent layer and the substrate a waterproof layer is provided. - This can be compared to the state of the art Technically known solutions in a surprisingly simple way corrosion of the substrate can be avoided. It is one Use of cheap substrate materials possible.
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 selbstver ständlich auch aus anderen gängigen Alkalihalogeniden herge stellt sein, z. B. TII, EuBr2, CsI und dgl..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 Herge from other common alkali halides, z. B. TII, EuBr 2 , CsI and the like.
Nach einem besonders vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal ist die Schicht bis zu Temperaturen von 250°C stabil. Das ermög licht ein Aufdampfen der Leuchtstoffschicht mit herkömmlichen Aufdampfverfahren.According to a particularly advantageous design feature the layer is stable up to temperatures of 250 ° C. That made it possible light evaporation of the fluorescent layer with conventional Vapor deposition.
Die Schicht kann auch auf der der Leuchtstoffschicht gegenü berliegenden anderen Seite des Substrats vorgesehen sein. Dadurch kann eine verbesserte Emission von Infrarotstrahlung von der anderen Seite erreicht werden. So können die Tempera turparameter beim Aufdampfen der Leuchtstoffschicht besser kontrolliert werden. The layer can also face the phosphor layer Be provided other side of the substrate. This can result in improved emission of infrared radiation can be reached from the other side. So the tempera door parameters better when evaporating the phosphor layer to be controlled.
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.It has also proven useful that the layer has at least a thickness of 2 to 30 microns. When using the proposed layer thicknesses remain with the substrate Steaming keeps its shape. Especially when using Layer thicknesses of more than 50 µm can cause deformation of the substrate come when vapor deposition.
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 Eloxal schicht. 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.The layer is preferably formed from a metal oxide. It can be an oxide of a base metal. In case of using one made of aluminum The substrate is expediently an anodized layer. The layer can also be made of a heat-resistant Be made of plastic. Has proven to be particularly suitable Proven polyimide. - The above layers are suitable excellent for corrosion protection of base metals.
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: Cu2O, Fe2O3, V2O5, MoO2, V2O4, Pr2O3, TeO3, WO3, YC2, TaC2. Durch die Einfärbung der Schicht kann die Modulationstransferfunktion (MTF) der Leuchtstoffschicht für eine Speicherleuchtstoff platte verbessert werden. Indem die Schicht z. B. blau einge färbt wird, wird rotes Stimulationslicht in der Schicht ab sorbiert. Es wird eine Reflexion des Stimulationslichts und damit eine unerwünschte Anregung benachbarter Kristalle ver mieden.According to a further design feature, a pigment can be added to the layer. The pigment is expediently prepared from an oxide or a carbide, which is preferably selected from the following group: Cu 2 O, Fe 2 O 3 , V 2 O 5 , MoO 2 , V 2 O 4 , Pr 2 O 3 , TeO 3 , WO 3 , YC 2 , TaC 2 . The modulation transfer function (MTF) of the phosphor layer for a storage phosphor plate can be improved by coloring the layer. By the layer z. B. is colored 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.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is described below the drawing explained in more detail.
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 nadelförmiger Kristalle eine Leuchtstoffschicht 3. Die Kristalle bestehen zweckmäßigerweise aus einem Alkalihalogenid, z. B. CsBr:Eu. Die Eloxalschicht 2 schützt das Substrat 1 vor Korrosion. Die Dicke der Eloxal schicht beträgt zweckmäßigerweise etwa 20 µm. Sie hat insbe sondere die Funktion, einen Durchtritt von Wasser oder Was serdampf auf die Oberfläche des Substrats 1 zu verhindern. Die Eloxalschicht 2 kann auf der mit der Leuchtstoffschicht 3 versehenen Seite, z. B. mit MoO2, 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 Emissions licht wird vermieden. Die MTF wird verbessert. Anstelle der Eloxalschicht 2 können selbstverständlich auch andere Metall oxidschichten 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 herkömmli cher 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 Re sistenz gegen die Durchlässigkeit von Wasser oder Wasserdampf geeignet.The single figure shows schematically in cross section a radiation converter with a z. B. made of aluminum substrate 1 , the opposite sides of which are each provided with an anodized layer 2 . On one side there is a phosphor layer 3 in the form of needle-shaped crystals. The crystals suitably consist of an alkali halide, e.g. B. CsBr: Eu. The anodized layer 2 protects the substrate 1 against corrosion. The thickness of the anodized layer is advantageously about 20 microns. In particular, it has the special function of preventing water or water vapor from passing onto the surface of the substrate 1 . The anodized layer 2 can on the side provided with the phosphor layer 3 , for. B. with MoO 2 , colored blue. When such a phosphor layer 3, formed as a storage phosphor, is excited with red laser excitation light, blue emission light is formed. The red laser excitation light penetrating up to the anodized layer 2 is absorbed there. In particular, it is not reflected. An undesirable excitation of neighboring crystals and an unspecific generation of emission light caused by this is avoided. The MTF is improved. Instead of the anodized layer 2 , other metal oxide layers or organic layers can of course also be used. It is of advantage in terms of production if these layers are stable up to a temperature of 250 ° C. In this case, the substrate 1 can be vaporized with the phosphor using conventional methods. It has been shown that a layer made of polyimide is also well suited for protecting the substrate 1 against corrosion. Of course, other organic layers with appropriate temperature resistance and resistance to the permeability of water or water vapor are also suitable.
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 Cu2O, Fe2O3 oder V2O5. Eine Blaufärbung kann erzielt werden durch den Zusatz von MoO2 oder V2O4. Eine Gelbfärbung ist erreichbar durch den Zusatz von Pr2O3, TeO3, WO3, YC2 oder TaC2.For coloring the layer 2 z. B. gas black, which causes a black color. Layer 2 can be colored red by adding Cu 2 O, Fe 2 O 3 or V 2 O 5 . A blue color can be achieved by adding MoO 2 or V 2 O 4 . A yellow color can be achieved by adding Pr 2 O 3 , TeO 3 , WO 3 , YC 2 or TaC 2 .
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