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DE10213620A1 - Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Publication number
DE10213620A1
DE10213620A1 DE10213620A DE10213620A DE10213620A1 DE 10213620 A1 DE10213620 A1 DE 10213620A1 DE 10213620 A DE10213620 A DE 10213620A DE 10213620 A DE10213620 A DE 10213620A DE 10213620 A1 DE10213620 A1 DE 10213620A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stimulable phosphor
conversion plate
phosphor layer
radiation
image conversion
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.)
Withdrawn
Application number
DE10213620A
Other languages
English (en)
Inventor
Takafumi Yanagita
Nobuhiko Takashima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001103095A external-priority patent/JP2002296396A/ja
Priority claimed from JP2001155182A external-priority patent/JP2002350598A/ja
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of DE10213620A1 publication Critical patent/DE10213620A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K4/00Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, umfassend folgende Stufen: DOLLAR A (a) Auftrag einer anregbaren Leuchtstoff-Überzugszusammensetzung, die einen anregbaren Leuchtstoff und ein Polymerharz enthält, auf einen Träger zur Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht; DOLLAR A (b) Trocknen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht und DOLLAR A (c) Unterziehen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf dem Träger einer Kompressionsbehandlung, unter Verwendung einer Kalanderwalze, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommt, unter Bildung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, wobei die Kalanderwalze ein Harz enthält und die Oberfläche der Kalanderwalze eines Shore D Härte von D80 bis D97 DEG hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder unter Verwendung anregbarer Leuchtstoffe, sowie ein Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung der Platte. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, die zu einem ausgezeichneten Gleichgewicht zwischen der Emissionslumineszenz und der Schärfe der anregbaren Leuchtstoffe führt.
Strahlungsbilder, wie Röntgenstrahlenbilder, werden verbreitet für medizinische Diagnosen verwendet. Eine Methode zur Erzielung von Röntgenstrahlenbildern ist die sogenannte Radiographie, bei der Röntgenstrahlen, die ein Objekt durchlaufen haben, auf eine Leuchtstoff-Schicht (bei der es sich um einen fluoreszierenden Schirm handelt) aufgestrahlt werden, wodurch sichtbares Licht erzeugt wird, das in gleicher Weise wie bei der konventionellen Photographie auf einen Silbersalz aufweisenden Film aufgestrahlt wird, wonach der resultierende Film einer photographischen Verarbeitung unterworfen wird.
In den letzten Jahren wurde jedoch ein Verfahren gefunden, bei dem Bilder direkt von einer Leuchtstoffschicht erzeugt werden, statt einer Bildung von Bildern unter Verwendung eines photographischen Films mit Silbersalzen.
Diese Methode umfasst die Stufen der (1) Absorption der Strahlungsenergie, die das Objekt zu dem Leuchtstoff durchlaufen und (2) Anregen des Leuchtstoffs mit Licht oder Wärme, so dass die in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht gespeicherte Strahlungsenergie als stimulierte Lumineszenz freigesetzt wird. (3) Bildung von Bildern nach dem Empfang der freigesetzten Energie.
Diese Methode wird beispielsweise in der US-Patentschrift 3 859 527 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung 55-12144 beschrieben. Darin wird eine Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder beschrieben, die anregbare Leuchtstoffe enthält.
Diese Methode verwendet eine Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder und die anregbare Leuchtstoff-Schicht dieser Umwandlungsplatte wird einer Bestrahlung ausgesetzt, die durch das zu untersuchende Objekt läuft, so dass Strahlungsenergie entsprechend der Strahlungsdurchlässigkeit jedes Teils des Objekts gespeichert wird. Anschließend wird die resultierende anregbare Leuchtstoff-Schicht sequentiell einer Stimulation unter Verwendung von elektromagnetischen Wellen (anregendes bzw. stimulierendes Licht), wie sichtbares Licht und Infrarotstrahlen unterzogen, so dass in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht gespeicherte Energie als angeregte Lumineszenz freigesetzt wird. Die Signale der Variation der Intensität dieser angeregten Lumineszenz werden beispielsweise einer photoelektrischen Umwandlung zur Erzielung elektrischer Signale unterzogen. Die resultierenden elektrischen Signale werden verwendet, um sichtbare Bilder auf Aufzeichnungsmaterialien, wie lichtempfindliche Filme oder Anzeigevorrichtungen, wie ein CRT, zu reproduzieren.
Die vorstehende Bild-Reproduktionsmethode weist den Vorteil auf, dass eine wesentlich geringere Bestrahlung in Vergleich mit der üblichen Radiographie, bei der eine Kombination eines intensivierenden Schirmes und eines üblichen radiographischen Films verwendet wird, erforderlich ist. Es ist möglich, Strahlungsbilder mit einem breiten Informationsgehalt zu erhalten.
Die in dieser Umwandlungsplatte verwendeten anregbaren Leuchtstoffe sind solche, die zu einer stimulierten Lumineszenz führen, nachdem sie einer Bestrahlung mit stimulierendem Licht nach der Bestrahlung unterworfen werden. In der Praxis werden üblicherweise Leuchtstoffe verwendet, die zu einer angeregten Lumineszenz im Wellenlängenbereich von 300 bis 500 nm unter Verwendung von stimulierendem Licht im Wellenlängenbereich von 400 bis 900 nm führen.
Die Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, die diese anregbaren Leuchtstoffe verwendet, speichert die Information des Strahlungsbildes und setzt durch Scannen mit stimulierendem Licht die gespeicherte Energie frei. Daher ist es nach dem Scannen möglich, Strahlungsbilder wiederholt zu speichern, so dass eine wiederholte Anwendung möglich ist. Außerdem ist im Vergleich mit der üblichen Radiographie, bei der ein radiographischer Film für jede Belichtung verbraucht wird, die Umwandlungsmethode für Strahlungsbilder vorteilhafter im Hinblick auf die Erhaltung von Ressourcen und die Wirtschaftlichkeit, da es möglich ist, die Umwandlungsplatte wiederholt einzusetzen.
Der relative Vorteil der Umwandlungssysteme für Strahlungsbilder unter Verwendung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder variiert weitgehendst in Abhängigkeit von der Lumineszenz (die gelegentlich auch als Empfindlichkeit bezeichnet wird), der stimulierten Lumineszenz, sowie mit der Bildqualität, die durch die resultierende Körnigkeit und Schärfe dargestellt wird und diese Charakteristika variieren weitgehendst in Abhängigkeit von den Charakteristika der verwendeten anregbaren Leuchtstoffe und der Konfiguration der anregbaren Leuchtstoff-Schicht. Genauer variieren die Intensität der Lumineszenz der Umwandlungsplatte, die Schärfe der Bilder und die Körnigkeit in Abhängigkeit von der Größe der Leuchtstoff-Teilchen, der Dispersibilität der Leuchtstoffe, der Gleichmäßigkeit der Leuchtstoffe und dem Füllverhältnis der Leuchtstoffe. Unter diesen führt das Füllverhältnis der Leuchtstoffe zu ausgeprägten Effekten.
Eine Methode zur Erhöhung des Füllverhältnisses beschreibt die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 3-21893, wonach eine Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder mit einem Füllverhältnis für den anregbaren Leuchtstoff von mindestens 70 Prozent verwendet wird, wobei ein Harz mit einer Glasübergangs-Temperatur (im folgenden gelegentlich als Tg bezeichnet) von 30 bis 150°C verwendet wird und zur Verwirklichung die Kompression einer Leuchtstoff-Schicht (im folgenden vereinfacht als Überzug bezeichnet) beschrieben wird. Die Umwandlungsplatte gleitet bei der Verwendung mit Folie sowie mit Walzen. Als Ergebnis wird angenommen, dass die Tg der verwendeten Bindemittelharze vorzugsweise bei mindestens 30°C liegt. Wenn jedoch Harze mit einer relativ hohen Tg als Bindemittelharze verwendet werden, wird es schwierig dieses Füllungsverhältnis zu erhöhen, da sich der resultierende Überzug nicht leicht verformen lässt. Wird darüber hinaus der fertiggestellte Überzug komprimiert, werden die Leuchtstoffe einer Belastung unterworfen aufgrund der schlechten Erweichungseigenschaften des Harzes, wodurch die Lichtemission durch Zerstörung der Kristallstruktur des Leuchtkörpers verschlechtert wird. Außerdem ist es zur Erweichung der Harze notwendig, die Kompressions-Temperatur zu erhöhen. Hieraus resultierten Probleme, da die Herstellbarkeit verschlechtert wurde.
Außerdem beschreibt die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 4-44719 ein Verfahren zur Erhöhung des Füllverhältnisses einer Leuchtstoff-Schicht unter Verwendung einer Kompressionsbehandlung. Diese Veröffentlichung beschreibt jedoch keinerlei Material bezüglich der zur Kompressionsbehandlung verwendeten Walze. Es hat sich gezeigt, dass beim einfachen Durchlaufen zwischen Heizwalzen die Kompression unzureichend war und der Leuchtstoff beschädigt wurde. Außerdem gibt diese Patentveröffentlichung keinerlei Empfehlung für die Form der zu verwendenden Walze. Außerdem hat es sich gezeigt, dass bei der Kompressionsbehandlung unter Verwendung von lineargeformten Kalanderwalzen diese Kalanderwalzen dazu neigen, sich zu verziehen, wodurch Ungleichmäßigkeiten des Kompressionsverhältnisses der Leuchtstoff-Schicht entstehen. Diese Ungleichmäßigkeiten umfassen solche der Dicke der Leuchtstoff-Schicht, was zu einer Fluktuation der Schärfe führt, sowie Ungleichmäßigkeiten der Granulation des Strahlungsbildes der Umwandlungsplatte. Es bestand daher ein dringendes Bedürfnis nach einer Verbesserung.
Bei der vorstehenden Patentveröffentlichung ist eine Bedingung, dass die Temperatur während der Kompression in der Wärme größer oder gleich der Tg des Harzes ist. Beispielsweise werden Bedingungen wie 80°C, 100°C oder dergleichen beschrieben.
Die hier genannte Temperatur über oder gleich der Tg des Harzes beträgt 69°C, wobei es sich um die Tg einer Polyethylenterephthalat-Folie handelt, die verbreitet als Träger verwendet wird, oder liegt sie darüber. Wird eine Kompressionsbehandlung bei einer Temperatur über oder gleich der Tg eines derartigen Trägers durchgeführt, treten Probleme auf, da der Träger und schließlich auch die anregbare Leuchtstoff-Platte deformiert werden. Insbesondere führt die deformierte Platte zu Ungleichmäßigkeiten der Lumineszenz und Schärfe bei der Ablesung der Bilder und führt außerdem zu kritischen Problemen bei der Untersuchung bzw. Diagnose. Es bestand daher ein dringendes Bedürfnis nach einer Verbesserung.
Die vorliegende Erfindung geht von dem vorstehenden aus. Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, die ein ausgezeichnetes Gleichgewicht zwischen Lumineszenz und Schärfe ermöglicht und außerdem zu einer minimalen Fluktuation der Schärfe führt; ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren hierfür sowie ein Erfassungsverfahren für Strahlungsbilder unter deren Verwendung.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die nachfolgenden Ausführungsformen gelöst.
  • 1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, welches folgende Stufen umfasst:
    • a) Auftrag einer anregbaren Leuchtstoff-Überzugszusammensetzung, die einen anregbaren Leuchtstoff und ein Polymerharz enthält, auf einen Träger zur Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht;
    • b) Trocknen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht; und
    • c) Unterziehen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf dem Träger einer Kompressionsbehandlung, unter Verwendung einer Kalanderwalze, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommt, unter Bildung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, wobei die Kalanderwalze ein Harz enthält und die Oberfläche der Kalanderwalze eine Shore D Härte von D80 bis D97° hat,
  • 2. Ein Verfahren zur Herstellung von Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder, welches folgende Stufen umfasst:
    • a) Auftrag einer anregbaren Leuchtstoff-Überzugszusammensetzung, die einen anregbaren Leuchtstoff und ein Polymerharz enthält, auf einen Träger, unter Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht;
    • b) Trocknen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht; und
    • c) Unterziehen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf dem Träger einer Kompressionsbehandlung, unter Verwendung einer Kalanderwalze, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommt, unter Bildung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, wobei die Kalanderwalze einen Balligkeitswert von 10 bis 1000 µm aufweist.
  • 3. Ein Verfahren zur Herstellung von Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder, welches folgende Stufen umfasst:
    • a) Auftrag einer anregbaren Leuchtstoff-Überzugszusammensetzung, die einen anregbaren Leuchtstoff und ein Polymerharz enthält, auf einen Träger unter Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht, wobei das Polymerharz ein Polymer mit einem Glasübergangspunkt von nicht mehr als 5°C und nicht weniger als -30°C aufweist und das Polymer mindestens 50 Gew-% des Polymerharzes in der anregbaren Leuchtstoff- Schicht beträgt;
    • b) Trocknen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht; und
    • c) Unterwerfen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf dem Träger einer Kompressionsbehandlung unter Verwendung einer Kalanderwalze, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommt, unter Bildung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, wobei die Temperatur der Kalanderwalze nicht geringer ist als die Glasübergangs-Temperatur des Polymerharzes und nicht höher ist als die Glasübergangs-Temperatur des Trägers.
  • 4. Das Verfahren zur Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß Punkt 1, wobei das Polymerharz in der Stufe (a) ein Polymer umfasst, das einen Glasübergangs-Punkt von nicht mehr als 5°C und nicht weniger als -30°C aufweist und das Polymer mindestens 50 Gew.-% des Polymerharzes in der anregbaren Leuchtstoff- Schicht beträgt; und wobei die Temperatur der Kalanderwalze in der Stufe (c) nicht geringer ist als der Glasübergangs-Punkt des Polymerharzes und nicht größer ist als der Glasübergangs-Punkt des Trägers.
  • 5. Das Verfahren zur Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß Punkt 2, wobei das Polymerharz in der Stufe (a) ein Polymer mit einem Glasübergangs- Punkt von nicht mehr als 5°C und nicht weniger als -30°C umfasst und das Polymer mindestens 50 Gew.-% des Polymerharzes in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht beträgt; und wobei die Temperatur der Kalanderwalze (c) nicht geringer ist als der Glasübergangs-Punkt des Polymerharzes und nicht größer ist als der Glasübergangs- Punkt des Trägers.
  • 6. Das Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Punkt 1, wobei die Kompressionsbehandlung in der Stufe (c) bei einem Druck von 500 bis 5000 N/cm und einer Temperatur von 50 bis 150°C durchgeführt wird.
  • 7. Das Verfahren zur Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Punkt 2, wobei die Kompressionsbehandlung in der Stufe (c) bei einem Druck von 500 bis 5000 N/cm und einer Temperatur von 50 bis 150°C durchgeführt wird.
  • 8. Das Verfahren zur Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Punkt 3, wobei die Kompressionsbehandlung in der Stufe (c) bei einem Druck von 500 bis 5000 N/cm durchgeführt wird.
  • 9. Das Verfahren zur Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Punkt 1, wobei die Kalanderwalze in der Stufe (c) eine mittlere Oberflächenrauheit Ra der Zentrallinie von 0,05 bis 3 µm aufweist.
  • 10. Das Verfahren zur Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Punkt 2, wobei die Kalanderwalze in der Stufe (c) eine mittlere Oberflächenrauheit Ra der Zentrallinie von 0,05 bis 3 µm aufweist.
  • 11. Das Verfahren zur Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Punkt 3, wobei die Kalanderwalze in der Stufe (c) eine mittlere Oberflächenrauheit Ra der Zentrallinie von 0,05 bis 3 µm aufweist.
  • 12. Die Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, erhältlich nach dem Verfahren von Punkt 1.
  • 13. Die Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, erhältlich nach dem Verfahren von Punkt 2.
  • 14. Die Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, erhältlich nach dem Verfahren von Punkt 3.
  • 15. Die Umwandlungsplatte von Punkt 12, worin der in die anregbare Leuchtstoff- Schicht eingearbeitete anregbare Leuchtstoff eine mit Eu versetzte BaFl-Verbindung ist.
  • 16. Die Umwandlungsplatte von Punkt 13, worin der in die anregbare Leuchtstoff- Schicht eingearbeitete anregbare Leuchtstoff eine mit Eu versetzte BaFl-Verbindung ist.
  • 17. Die Umwandlungsplatte gemäß Punkt 14, worin der in die anregbare Leuchtstoff- Schicht eingearbeitete anregbare Leuchtstoff eine mit Eu versetzte BaFl-Verbindung ist.
  • 18. Ein Verfahren zum Erfassen von Strahlungsbildern, das folgende Stuten umfasst:
    • a) Bestrahlen der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß Punkt 12 von der Trägerseite der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder her mit Röntgenstrahlen, die einen zu untersuchenden Gegenstand durchlaufen, um die Strahlungsenergie zu speichern;
    • b) Anregen der anregbaren Schicht mit elektromagnetischen Wellen zur Erzielung einer angeregten Lumineszenz; und
    • c) Ablesen der angeregten Lumineszenz von der Seite der anregbaren Leuchtstoff- Schicht her.
  • 19. Ein Verfahren zum Erfassen von Strahlungsbildern, welches folgende Stufen umfasst:
    • a) Bestrahlen der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß Punkt 13 von der Trägerseite der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder her mit Röntgenstrahlen, die einen zu untersuchenden Gegenstand durchlaufen, um die Strahlungsenergie zu speichern;
    • b) Anregen der anregbaren Schicht mit elektromagnetischen Wellen zur Erzielung einer angeregten Lumineszenz; und
    • c) Ablesen der angeregten Lumineszenz von der Seite der anregbaren Leuchtstoff- Schicht her.
  • 20. Ein Verfahren zum Erfassen von Strahlungsbildern, welches folgende Stufen umfasst:
    • a) Bestrahlen der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß Punkt 14 von der Trägerseite der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder her mit Röntgenstrahlen, die einen zu untersuchenden Gegenstand durchlaufen, um die Strahlungsenergie zu speichern;
    • b) Anregen der anregbaren Schicht mit elektromagnetischen Wellen zur Erzielung einer angeregten Lumineszenz; und
    • c) Ablesen der angeregten Lumineszenz von der Seite der anregbaren Leuchtstoff- Schicht her.
  • 21. Die Verwendung der Umwandlungsplatten gemäß Punkt 12 bis 17 zur Erfassung von durch Röntgenstrahlen erzeugten Strahlungsbildern.
Im folgenden werden die Figuren kurz beschrieben:
Fig. 1 stellt die schematische Darstellung eines Beispiels einer Ausführungsform der Kompressionsbehandlung gemäß der Erfindung dar; und
Fig. 2 stellt eine schematische Darstellung eines Beispiels der Umwandlungsmethode für Strahlungsbilder unter Verwendung der erfindungsgemäßen Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder dar.
Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben.
Punkt (1) der Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass eine Leuchtstoff-Folie, die mit einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht (im folgenden gelegentlich zur Vereinfachung als Leuchtstoff-Schicht bezeichnet) beschichtet und getrocknet wurde, einer Kompressions- bzw. Druckbehandlung unter Verwendung von Kalanderwalzen unterworfen wird; die Kalanderwalzen, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommen, bestehen aus einem Harz und die Shore D Härte ihrer Oberfläche beträgt 80 bis 97 Grad. Diese Kalanderwalzen bestehen vorzugsweise aus Polyester.
Die Kompressionsbehandlung der Leuchtstoff-Folie gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Eine anregbare Leuchtstoff-Schicht wird auf einen grundierten oder nicht-grundierten Träger aufgetragen und anschließend unter den gewünschten Bedingungen zur Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht getrocknet, wodurch eine Leuchtstoff-Folie hergestellt wird. Anschließend wird die resultierende Leuchtstoff-Folie behandelt, beispielsweise unter Anwendung von Wärme und Druck zwischen einer hochgeglätteten 1 bis 100 cm Durchmesser-Zug- bzw. Haltewalze und einer Walze, die heizbar ist und der Zug- bzw. Haltewalze gegenüberliegt. Durch Anwendung der vorstehenden Kompressionsbehandlung auf die Leuchtstoff-Folie kann das Füllverhältnis des anregbaren Leuchtstoffs in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht erhöht werden, so dass die Lumineszenz des emittierten Lichtes vergrößert werden kann, sowie auch eine Vergrößerung der Schärfe erfolgt. Darüber hinaus ist es durch geeignete Wahl der Materialien für die Kalanderwalze, wie nachstehend beschrieben, die Balligkeitslänge, die Druck- und Temperatur- Bedingungen, möglich, eine hohe Gleichmäßigkeit der Leuchtstoff-Folie während der Druckbehandlung zu erzielen.
Die Kompressionsmethoden unter Verwendung der Kalanderwalzen unterliegen keiner speziellen Begrenzung. Es ist beispielsweise möglich, jegliche der in "Jushi Kakoh-gijutsu Handbook (Handbook of Resin Processing Technology (herausgegeben von Kohbunshi Gakkai, Polymer Society)", herausgegeben von Nikkan Kogyo Shinbun Co, veröffentlicht am 12. Juni 1965, anzuwenden.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kompressionsbehandlung.
In der Fig. 1 wird eine Überzugszusammensetzung für eine anregbare Leuchtstoff- Schicht auf einen Träger 7 aufgebracht, der in Förderrichtung von der Lieferwalze 6 zugeführt wird, unter Verwendung einer Beschichtungseinrichtung 4. Anschließend wird die resultierende Beschichtung zur Trocknungszone 8 gefördert und unter Anwendung eines geheiztes Luftstroms aus Düsen getrocknet, die an den Ober- und Unterseiten des Überzugs angebracht sind. Anschließend wird der Träger 7 (im folgenden gelegentlich als Leuchtstoff-Folie bezeichnet), der mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht beschichtet und getrocknet wurde, einer Kompressionsbehandlung unter Verwendung einer Kombination von Kalanderwalzen 9-1 bis 9-3 unterworfen und auf eine Aufspulwalze 10 gewickelt. Die Kalanderwalzen bestehen vorzugsweise aus der Kalanderwalze 9-1, der nachgiebigen Walze bzw. Gegenwalze 9-2, die aus einem Harz bzw. Kunststoff besteht und der Heizwalze 9-3.
Gemäß Punkt (1) der Erfindung liegt ein Merkmal darin, dass die Oberfläche der Kalanderwalze, die in Kontakt mit der Leuchtstoff-Schicht kommt, aus einem Harz mit einer Shore D Härte von D80 bis D97 Grad und bevorzugt von D90 bis D95 Grad besteht.
Die Shore D Härte kann mit dem JIS-Spring-Hardness-Tester (Durometer) Typ D gemessen werden. Das Messverfahren ist in ISO 868, ISO 7619 und JIS K7215 beschrieben.
Die Strukturen und Typen des Harzes der Kalanderwalze unterliegen keiner speziellen Beschränkung. Beispiele können eine Walze sein, die eine derartige Konfiguration hat, dass die Umfangs-Oberfläche eines hoch-starren Körpers auf Eisenbasis als innerer Kern mit beispielsweise einem äußeren Zylinder bedeckt ist, der aus einem harten Harz hergestellt wurde. Speziell als Beispiele genannt werden können Eraglass (hergestellt von Kinyo Kinzoku Co.) und Mirrortex Walze (hergestellt von Yamanouchi Gomu Co.).
Die Strukturen und Typen der Harze der Kalanderwalze unterliegen keiner speziellen Beschränkung, solange ihre Oberfläche mit einem Harz mit einer Shore D Härte von D80 bis D97 Grad bedeckt ist. Als Beispiele aufgeführt werden können eine Walze mit einer derartigen Konfiguration, dass die Umfangs-Oberfläche eines hoch-starren Körpers auf Eisenbasis als Innenkern bedeckt ist mit beispielsweise einem äußeren Zylinder, der aus hartem Harz hergestellt ist. Beispielsweise aufgeführt werden können Eraglass (hergestellt von Kinyo Kinzoku Co.) und Mirrortex Walze (hergestellt von Yamanouchi Gomu Co).
Die Shore D Härte (HS) der Harzmaterialien gemäß der Erfindung kann unter Anwendung handelsüblicher Vorrichtungen gemessen werden. Ein Beispiel für eine derartige Vorrichtung ist ein Kautschuk-Kunstsstoff-Härtetester Asker Typ D (hergestellt von der Kohbunshi Keiki Co., Ltd.).
Die Erfindung gemäß Punkt (2) ist dadurch charakterisiert, dass der Balligkeitswert (crown value oder Länge) des zentralen Teils der Kalanderwalze, bezogen auf die beiden Enden der Walze, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommt, 10 bis 1000 µm beträgt. Diese Balligkeitslänge beträgt vorzugsweise 50 bis 300 µm. Der Balligkeitswert (oder Länge), der hier erfindungsgemäß beschrieben wird, bezieht sich auf die Zunahme in der Höhe des zentralen Teils der Walze und insbesondere auf die Differenz des Durchmessers (in µm) zwischen dem zentralen Teil und dem Ende der Walze. Durch die erfindungsgemäße Spezifikation der Balligkeitslänge der Walze, die in diesem Bereich verwendet wird, kann der lineare Druck längs der gesamten Walze konstant gehalten werden, so dass eine Gleichmäßigkeit während der Kompressionsbehandlung verwirklicht werden kann.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass eine Kompressionsbehandlung mit einer Kalanderwalze bei einem Druck von 500 bis 5000 N/cm (50 bis 500 kg/cm) und einer Temperatur von 50 bis 150°C durchgeführt wird. Dieser Druck beträgt vorzugsweise 1 bis 4 kN/cm, die Temperatur beträgt vorzugsweise 50 bis 100°C. Mit der Durchführung der Kompressionsbehandlung unter den vorstehenden Bedingungen wird das Kompressionsverhältnis der anregbaren Leuchtstoff-Schicht erhöht. Als Ergebnis wird das Füllverhältnis des anregbaren Leuchtstoffs erhöht und es können eine hohe Lumineszenz sowie eine ausgezeichnete Schärfe und Körnigkeit erzielt werden. Insbesondere wird unter diesen Bedingungen das Kompressionsverhältnis der Leuchtstoff-Schicht nahe dem Träger vergrößert. Dementsprechend werden die Wirkungen insbesondere erzielt bei einem Verfahren, bei dem Röntgenstrahlen auf die anregbare Leuchtstoff-Schicht durch den Träger der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder aufgestrahlt werden.
Unter diesen Bedingungen erhält man kein ausreichendes Kompressionsverhältnis bei einem linearen Druck von weniger als 500 N/cm sowie bei einer Temperatur von weniger als 50°C. Außerdem sind Bedingungen für den linearen Druck von mindestens 5 kN/cm sowie für eine Temperatur von mindestens 150°C nicht bevorzugt, da durch die Schädigung der anregbaren Leuchtstoff-Teilchen eine Verringerung der Lumineszenz erfolgen kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass die mittlere Oberflächenrauheit Ra der Zentrallinie einer Kalanderwalze 0,05 bis 3 µm beträgt. Diese Oberflächenrauheit liegt vorzugsweise bei 0,2 bis 2 µm.
Die mittlere Oberflächenrauheit Ra der Zentrallinie, wie sie im Rahmen der Erfindung beschrieben wird, wird basierend auf der Oberflächenrauheit gemäß JIS B 0601 definiert. Die hier beschriebene mittlere Rauhigkeit Ra der Zentrallinie bedeutet den Wert in Mikrometer (µm), der durch die nachstehende Formel erhalten wird, wenn ein Teil der gemessenen Länge L als Probe von der Rauheitskurve in Richtung der Zentrallinie entnommen wird; bei einem Abschnittswert (cut-off-Wert) von 0,8 mm wird die Zentrallinie des als Probe entnommenen Teils als X-Achse und die Richtung der longitudinalen Vergrößerung als Y-Achse genommen; dabei wird die Rauheitskurve dargestellt durch Y = f (X).
Als Beispiel für eine verwendbare Messvorrichtung kann beispielsweise ein RSTPLUS Meßsystem vom Nicht-Kontakt-Typ für dreidimensionale winzige Oberflächen verwendet werden (RSTPLUS non-contact 3-dimensional minute surface shape measurement system), hergestellt von Wyko Co.
Erfindungsgemäß kann ein hohes Füllungsverhältnis durch Anwendung der Kompressionsbehandlung auf die Leuchtstoff-Folie unter Anwendung jeglicher der vorstehend beschriebenen Methoden erzielt werden. Erfindungsgemäß beträgt das Füllungsverhältnis der gesamten anregbaren Leuchtstoffe in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht vorzugsweise mindestens 55 Prozent. Da die Obergrenze selbstverständlich begrenzt ist, liegt dieses Verhältnis bevorzugter bei 56 bis 75 Prozent.
Erfindungsgemäß kann das Füllungsverhältnis des anregbaren Leuchtstoffs in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht wie nachstehend beschrieben bestimmt werden. Die Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder oder die Schutzschicht für die Leuchtstoff-Folie werden entfernt und anschließend wird die gesamte anregbare Leuchtstoff-Schicht abgeschält oder unter Verwendung organischer Lösemittel herausgelöst. Das resultierende Produkt wird durch Filtration gesammelt und getrocknet. Anschließend wird zur Entfernung der Harze von der Oberfläche das gesammelte Produkt bei 600°C während 1 Stunde gebrannt, wobei ein elektrischer Ofen verwendet wird. Man erhält dann das Füllungsverhältnis, basierend auf der nachstehenden Formel:
Leuchtstoff-Füllungsverhältnis = [M/(P × Q × R)] × 100 (in Prozent)
worin M (in g) das Gewicht des anregbaren Leuchtstoffs nach dem Brennen, P (in cm) die Dicke der Leuchtstoff-Schicht vor dem Herauslösen, Q (in cm2) die Fläche der zum Herauslösen verwendeten Leuchtstoff-Folie und R (in g/cm2) das spezifische Gewicht des Leuchtstoffs vor dem Herauslösen sind.
Durch die vorliegende Erfindung wird es möglich eine Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder herzustellen, die eine ausgezeichnete Glätte sowie eine minimale Bildungleichmäßigkeit aufweist, wobei folgendes angewendet wird. Ein Polymerharz mit einem Glasübergangspunkt im angegebenen Bereich wurde zur Herstellung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht verwendet. Eine Leuchtstoff-Folie, die einen Träger aufwies, auf dem sich die anregbare Leuchtstoff-Schicht befand, wurde einer Kompressionsbehandlung bei optimalen Bedingungen unterzogen, wie bei mindestens der Tg des Polymerharzes bis höchstens der Tg des Trägers, die für die vorstehenden Charakteristika geeignet waren. Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben.
Ein Merkmal der Erfindung gemäß Punkt 3 ist dadurch charakterisiert, dass eine anregbare Leuchtstoff-Schicht ein Polymerharz mit einem Glasübergangspunkt (Tg) von -30 bis 5°C in einer Menge von mehr als oder gleich 50 Gew.-% des gesamten Polymerharzes in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht umfasst. Das Anteilsverhältnis des Polymerharzes liegt vorzugsweise bei 60 bis 100 Gew.-% und besonders bevorzugt bei 80 bis 100 Gew.-%.
Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung erwähnte Glasübergangspunkt bzw. die Glasübergangs-Temperatur (Tg) bezieht sich auf den Wert, der erhalten wird unter Verwendung der Methode, die von Brandrap, et al. in "Polymer Handbook", Seiten III-139 bis III-179 (Wiley and Sons Co., 1966) beschrieben wird.
Wird ein Bindemittel aus einem Copolymerharz verwendet, so erhält man die Tg auf der Basis der folgenden Formel:
Tg (des Copolymeren) (in °C) = v1Tg1 + v2Tg2 + . . . + vnTgn
worin v1, v2, v3 . . . vn jeweils die Massenfraktion des Monomeren in dem Copolymer bedeuten und Tg1, Tg2, Tg3 . . . Tgn jeweils die Tg des Homopolymeren, hergestellt unter Verwendung jedes Monomeren in dem Copolymeren, darstellt. Die Genauigkeit der nach dieser Formel berechneten Tg beträgt ± 5°C.
Polymerharze, die brauchbare Bindemittel für die vorliegende Erfindung darstellen, unterliegen keiner besonderen Begrenzung und umfassen beispielsweise Polyurethane, Polyester, Polyvinyichloridcopolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid- Vinylidenchlorid-Copolymere, Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymere, Butadien-Acrylnitril- Copolymere, Polyamidharze, Polyvinylbutyral, Cellulose-Derivate (Nitrocellulose), Styrol- Butadien-Copolymere, verschiedene Arten von synthetischem Kautschuk, Phenolharze, Epoxyharze, Harnstoffharze, Melaminharze, Phenoxyharze, Silikonharze, Harze auf Acrylbasis und Harnstoff-Formamidharze. Unter diesen werden bevorzugt Polyurethan, Polyester und Copolymere auf Vinylchloridbasis verwendet.
Die Erfindung ist charakterisiert durch den Einsatz eines Polymeren mit einem Glasübergangspunkt (Tg) von -30 bis 5°C in einer Menge von mindestens 50 Gew.-%, basierend auf den gesamten Polymerharzen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht. Andere bekannte Polymerharze, die andere Charakteristika als die vorstehend als Beispiele angegebenen aufweisen, können verwendet werden.
Erfindungsgemäß werden Polymerharze, die Harze mit einer hydrophilen polaren Gruppe umfassen, besonders bevorzugt eingesetzt. Es wird angenommen, dass die Adsorption dieser hydrophilen polaren Gruppe an der Oberfläche der anregbaren Leuchtstoff-Teilchen die Dispergierbarkeit bzw. Dispersibilität der anregbaren Leuchtstoffe verbessert und auch deren Koagulation auf ein Minimum herabsetzt, wodurch die Überzugsstabilität, Stärke und Körnigkeit verbessert werden. Speziell enthalten Polymerharze vorzugsweise mindestens eine der hydrophilen polaren Gruppen, ausgewählt aus -SO3M, -OSO3M, -COOM, -PO(OM)2 und -OPO(OM)2, M bedeutet H oder ein Alkalimetallatom, wie Li, K und Na.
Im folgenden werden Polyurethane, die erfindungsgemäß bevorzugt verwendet werden, beschrieben, wobei es sich um ein Beispiel für Harze mit einer hydrophilen polaren Gruppe handelt, Polyurethane können hergestellt werden unter Anwendung üblicher Verfahrensweisen, wie die Ausnutzung der Reaktion zwischen Polyolen und Polyisocyanaten, Generell werden als Polyol-Komponenten Polyesterpolyole, hergestellt durch Reaktion von Polyolen und mehrbasischen Säuren, verwendet. Unter Anwendung dieser Verfahrensweise können Polyesterpolyole mit hydrophilen polaren Gruppen hergestellt werden, wobei diese hydrophilen polaren Gruppen ein Teil der mehrbasischen Säure sind.
Darüber hinaus sind zusätzlich zu den genannten Polyurethan UR8300 mit einer -SO3Na- Gruppe (hergestellt von Toyo Boseki Co.) und Polyurethan TIM-6001 mit einer COOH- Gruppe (hergestellt von der Sanyo Kasei Co.) als Handelsprodukte leichti erhältlich.
Außerdem können Harze auf der Basis von Vinylchlorid, die bevorzugt verwendet werden, hergestellt werden unter Ausnutzung einer Additionsreaktion zwischen Copolymeren mit einer OH-Gruppe, wie Vinylchlorid-Polyvinylalkohol-Copolymere und Verbindungen mit der gleichen hydrophilen polaren Gruppe, wie vorstehend erwähnt und einem Chloratom.
Als handelsübliche derartige Produkte können beispielsweise genannt werden MR110 (hergestellt von der Nippon Zeon Co.), bei dem es sich um ein Vinylchlorid-Vinylacetat- Copolymer mit einer -SO3K-Gruppe handelt. Beispiele für Polyester mit einer -SO3Na- Gruppe sind Biron 330 (hergestellt von der Toyo Boseki Co.) und Beispiele für Polyurethane sind UR-8200 mit einer -SO3Na-Gruppe (hergestellt von der Toyo Boseki Co.).
Ein weiteres Merkmal der Erfindung gemäß Punkt 1 bzw. Anspruch 1 liegt darin, dass eine Leuchtstoff-Folie, die durch Auftrag einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf einen Träger und anschließendes Trocknen hergestellt wurde, einer Kompressionsbehandlung im Temperatur-Bereich von mindestens der Tg des Polymerharzes bis höchstens der Tg des Trägers unter Verwendung von Kalanderwalzen unterzogen wird.
Die Kompressionsbehandlung der Leuchtstoff-Folie, wie sie erfindungsgemäß beschrieben wird, bezieht sich auf die nachstehende Behandlung. Eine anregbare Leuchtstoff-Schicht wird auf einen grundierten oder nicht-grundierten Träger aufgebracht und anschließend unter den gewünschten Bedingungen unter Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht getrocknet, wodurch die Leuchtstoff-Folie erhalten wird. Anschließend wird die resultierende Leuchtstoff-Folie behandelt, beispielsweise unter Anwendung von Wärme und Druck zwischen einer hochglatten Zug- bzw. Führungswalze von 1 bis 100 cm∅ und einer Walze, die erwärmt werden kann und der Zug- bzw. Führungswalze gegenüberliegt. Die erste Auswirkung der Anwendung der Kompressionsbehandlung auf die Leuchtstoff-Folie ist, dass das Füllungsverhältnis des anregbaren Leuchtstoffs in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht so erhöht werden kann, dass die Lumineszenz des emittierten Lichtes erhöht und die Schärfe verbessert werden und die zweite Wirkung liegt darin, dass durch Spezifikation der Anwendungsbedingungen von Wärme und Druck es möglich wird, eine hohe Gleichmäßigkeit der Leuchtstoff-Folie während der Kompressionsbehandlung zu erzielen.
Im folgenden werden Beispiele für die Bestandteile der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder unter Anwendung der anregbaren Leuchtstoffe, im Rahmen der Erfindung, beschrieben. Als anregbare Leuchtstoffe für die Umwandlungsplatte können beispielsweise verwendet werden, Leuchtstoffe, die zu einer stimulierten Lumineszenz im Wellenlängenbereich von 300 bis 500 nm unter Anwendung von stimulierendem Licht im Wellenlängenbereich von 400 bis 900 nm führen.
Beispiele für Leuchtstoffe, die für die erfindungsgemäßen Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder bevorzugt verwendet werden, werden nachstehend beschrieben. Jedoch stellen diese Beispiele keine Begrenzung dar.
  • 1. Mit Seltenen-Erden aktivierte fluorierte Erdalkalimetall-Halogen-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel (Ba1-x, MII+ x) FX: yA, wie sie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 55-12145 beschrieben werden, worin MII+ mindestens eines von Mg, Ca, Sr, Zn und Cd bedeutet; X mindestens eines von Cl, Br und I bedeutet; A mindestens eines von Eu, Tb, Ce, Tm, Dy, Pr, Ho, Nd, Yb und Er bedeutet; "x" und "y" jeweils Ziffern darstellt, die folgender Gleichung genügen 0 ≦ x ≦ 0,6 bzw. 0 ≦ y ≦ 0,2. Darüber hinaus können diese Leuchtstoffe Additive enthalten, wie sie nachstehend unter (a) bis Cj) beschrieben werden.
    • a) X', BeX", MIIIX3''', beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 56-74175 (worin X', X" und X''' jeweils mindestens eines von Cl, Br und I bedeuten; und MIII ein dreiwertiges Metall darstellt);
    • b) Metalloxide, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 55-160078, wie BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, Al2O3, Y2O3, La2O3, In2O3, SiO2, TiO2, ZrO2, GeO2, SnO2, Nb2O5 und ThO2;
    • c) Zr und Sc, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 56-116777;
    • d) B, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 57-23673;
    • e) As und Si, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 57-23675;
    • f) M.L (worin M mindestens ein Alkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Li, Na, K, Rb und Cs bedeutet; L mindestens ein dreiwertiges Metall bedeutet, ausgewählt aus der Gruppe von Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Al, Ga, In und Tl), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 58-206678;
    • g) calcinierte Tetrafluorborsäure-Verbindungen, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-27980;
      calcinierte, einwertige oder zweiwertige Metallsalze von Hexafluorkieselsäure, Hexafluorlitansäure oder Hexafluorzirkonsäure, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-27289;
      NaX' (worin X' mindestens eines von Cl, Br und I bedeutet), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-56479;
    • h) Übergangsmetalle, wie V, Cr, Mn, Fe, Co und Ni, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-56480;
      MIX', M'IIX", MIIIX''' und A (worin MI mindestens ein Alkalimetall darstellt, ausgewählt aus der Gruppe von Li, Na, K, Rb und Cs; M'II mindestens ein zweiwertiges Metall darstellt, ausgewählt aus der Gruppe von Be und Mg; MIII mindestens ein dreiwertiges Metall darstellt, ausgewählt aus der Gruppe von Al, Ga, In und Tl; A ein Metalloxid bedeutet; X', X" und X''' jeweils mindestens ein Halogenatom bedeuten, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-75200;
    • i) MIX' (worin MI mindestens ein Alkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Rb oder Cs bedeutet; und X' mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I) bedeutet, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-101173;
    • j) MII'X'2.MII'X"2 (worin MII' mindestens ein Erdalkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Ba, Sr oder Ca darstellt; X' und X" jeweils mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br oder I bedeutet und X' ≠ X"), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-23679; und
      LnX"3 (worin Ln mindestens ein Seltenes-Erdmetall ausgewählt aus der Gruppe von Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu bedeutet; X" mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I) bedeutet, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-264084.
  • 2. Mit zweiwertigem Europium aktivierter Erdalkalimetall-Halogenid-Leuchtstoff, dargestellt durch die Zusammensetzung der Formel MIIX2.aMII'2:xEU2+ (worin MII mindestens ein Erdalkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Ba, Sr und Ca darstellt; X und X' jeweils mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br und I bedeuten; und X ≠ X'; "a" eine Ziffer bedeutet, die der Gleichung 0 ≦ a ≦ 0,1 genügt und "x" eine Ziffer bedeutet, die der Gleichung 0 ≦ x ≦ 0,2 entspricht), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-84381. Außerdem können diese Leuchtstoffe Zusätze enthalten, wie nachstehend in (a) bis (e) beschrieben.
    • a) MIX' (worin MI mindestens ein Alkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Rb und Cs darstellt; X' mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I bedeutet), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-166379;
    • b) KX", MgX2''' und MIIIX3"" (wobei MIII mindestens ein dreiwertiges Metall, ausgewählt aus der Gruppe von Sc, Y, La, Gd und Lu bedeutet; X", X''' und X"" jeweils mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I bedeuten), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 221483;
    • c) B, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-228592;
      Oxide, wie SiO2 oder P2O5, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-228593;
      LiX" und NaX" (worin X" mindestens ein Halogenatom ist, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-120882;
    • d) SiO, beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-120883;
      SnX2" (worin X" mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I ist), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-120885;
    • e) CsX" und SnX2''' (worin X" und X''' jeweils mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I bedeuten), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-235486; und
      CsX" und Ln3+ (worin X" mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I bedeutet; Ln mindestens ein Seltenes-Erdelement, ausgewählt aus der Gruppe von Sc, Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu darstellt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-235487.
  • 3. Mit Seltenen-Erdelementen aktivierte Seltene-Erd-Oxyhalogenid-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel LnOX: xA (worin Ln mindestens eines von La, Y, Gd und Lu bedeutet; X mindestens eines von Cl, Br und I ist; A mindestens eines von Ce und Tb ist; und "x" eine Ziffer darstellt, die der Beziehung 0 < x < 0,1 genügt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 55-12144;
  • 4. mit Cer aktivierte Leuchtstoffe aus Oxyhalogeniden von dreiwertigem Metall, dargestellt durch die Summenformel MIIOX:xCe (worin MII mindestens ein oxidiertes Metall darstellt, aus der Gruppe von Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Bi; X mindestens eines von Gl, Br und I bedeutet; "x" eine Ziffer darstellt, die der Beziehung 0 < x < 0,1 genügt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 58-69281;
  • 5. mit Wismuth aktivierte Alkalimetallhalogenid-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Formel MIX:xBi (worin MI mindestens ein Alkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Rb und Cs bedeutet; X mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br und I bedeutet; "x" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < x ≦ 0,2 genügt), beschrieben in der japanischen Patentanmeldung Nr. 60-70484;
  • 6. mit zweiwertigem Europium aktivierte Erdalkalimetall-Halogenphosphat-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel MII 5(PO4)3X:Eu2+ (worin MII mindestens ein Erdalkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Ca, Sr und Ba ist; X mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I ist; und "x" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < x ≦ 0,2 genügt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-141783;
  • 7. mit zweiwertigem Europium aktivierte Erdalkalimetall-Halogenborat-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel MII 2BO3X:xEu2+ (worin MII mindestens ein Erdalkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Ca, Sr und Ba ist; X mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br und I ist; und "x" eine Ziffer bedeutet, die der Gleichung 0 < x ≦ 0,2 genügt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-157099;
  • 8. mit zweiwertigem Europium aktivierte Erdalkalimetall-Halogeriphosphat-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel MII 2PO4X:xEu2+ (worin MII mindestens ein Erdalkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Ca, Sr und Ba bedeutet; X mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br und I ist; und "x" eine Ziffer bedeutet, die der Beziehung 0 < x ≦ 0,2 genügt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-157100;
  • 9. mit zweiwertigem Europium aktivierte Erdalkalimetall-Halogenwasserstoff-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel MIIHX:xEu2+ (worin MII mindestens ein Erdalkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Ca, Sr und Ba ist; X mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br und I ist; und "x" eine Ziffer darstellt, die der Beziehung 0 < x ≦ 0,2 genügt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-217354;
  • 10. mit Cer aktivierte zusammengesetzte Seltene-Erd-Halogenid-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel LnX3.aLn'X3':xCe3+ (worin Ln und Ln' jeweils mindestens ein Seltenes-Erdelement, ausgewählt aus der Gruppe von Y, La, Gd und Lu sind; X und X' jeweils mindestens ein Halogenatom darstellen, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I; X ≠ X'; "a" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < a ≦ 10,0 genügt; und "x" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < x ≦ 0,2 entspricht), wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-21 173 beschrieben;
  • 11. mit Cer aktivierte zusammengesetzte Seltene-Erd-Hafogenid-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel LnX3.aMIX':xCe3+ (worin Ln mindestens ein Seltenes-Erd-Element, ausgewählt aus der Gruppe von Y, La, Gd und Lu ist; MI mindestens ein Alkalimetall darstellt, ausgewählt aus der Gruppe von Li, Na, K, Cs und Rb; X und X' jeweils mindestens ein Halogenatom bedeuten, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br und I; "a" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < a ≦ 10,0 genügt; und "x" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < x ≦ 0,2 genügt), beschrieben in JP-A 61-21182;
  • 12. mit Cer aktivierte Seltene-Erd-Halogenphosphat-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel LnPO4.aLnX3:xCe3+ (worin Ln mindestens ein Seltenes-Erdelement ist, ausgewählt aus der Gruppe von Y, La, Gd und Lu; X mindestens ein Halogenatom ist, ausgewählt aus der Gruppe von F, Cl, Br und I; "a" eine Ziffer ist, die der Gleichung 0 < a ≦ 10,0 entspricht; und "x" eine Ziffer ist, die der Gleichung 0 < x ≦ 0,2 entspricht), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-40390;
  • 13. mit zweiwertigem Europium aktivierte Cäsium-Rubidium-Halogenid-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Summenformel CsX:aRbX':xEu2+ (worin X und X' jeweils mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br und I bedeuten; "a" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < a ≦ 10,0 genügt; und "x" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < x ≦ 0,2 genügt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-23688;
  • 14. mit zweiwertigem Europium aktivierte zusammengesetzte Halogenid-Leuchtstoffe, dargestellt durch die Formel MIIX2.aMIX':xEu2+ (worin MII mindestens ein Erdalkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Ba, Sr und Ca bedeutet; MI mindestens ein Alkalimetall, ausgewählt aus der Gruppe von Li, Rb und Cs darstellt; X und X' jeweils mindestens ein Halogenatom, ausgewählt aus der Gruppe von Cl, Br und I bedeuten; "a" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < a ≦ 10,0 genügt; und "x" eine Ziffer darstellt, die der Gleichung 0 < x ≦ 0,2 genügt), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 61-236890.
Von diesen anregbaren Leuchtstoffen sind Iodid-enthaltende mit zweiwertigem Europium aktivierte Erdalkalimetall-Flourhalogenid-Leuchtstoffe, Iodid-enthaltende mit zweiwertigem Europium aktivierte Erdalkalimetall-Halogenid-Leuchtstoffe, Iodid- enthaltende mit Seltenen-Erdelementen aktivierte Seltene-Erd-Oxyhalogenid- Leuchtstoffe und Iodid-enthaltende mit Wismuth aktivierte Alkalimetallhalogenid- Leuchtstoffe bevorzugt, da diese Materialien zu einer hohen angeregten Lumineszenz führen.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Träger sind verschiedene Arten von Polymermaterialien, Glas und Metalle. Vom Gesichtspunkt der Handhabung der Informations-Aufzeichnungsmaterialien sind flexible Folien, oder solche, die zu einem Gewebe verarbeitet werden können, geeignet. Aus diesem Gesichtspunkt bevorzugt sind Kunststoff-Folien, wie Celluloseacetat-Folie, Polyester-Folie, Polyethylenterephthalat- Folie, Polyethylennaphthalat-Folie, Polyamid-Folie, Polyimid-Folie, Triacetat-Folie und Polycarbonat-Folie; Metall-Folien aus Aluminium, Eisen, Kupfer und Chrom; und Metall- Folien, die mit feinen hydrophilen Teilchen beschichtet sind.
Die Dicke dieser Träger kann mit den verwendeten Materialien variieren, sie beträgt jedoch im allgemeinen etwa 3 bis etwa 1000 µm und wegen der leichten Handhabung sind etwa 80 bis etwa 500 µm bevorzugt.
Diese Träger können eine glatte Oberfläche oder eine matte Oberfläche haben, um die Adhäsion mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht zu verbessern.
Diese Träger können mit einer Grundierungsschicht (Unterschicht) versehen sein, um die Adhäsionseigenschaften einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht an der Oberfläche des Trägers zu verbessern.
Beispiele für Bindemittel, die für diese Unterschicht verwendet werden können, umfassen Proteine, wie Gelatine, Polysaccharide, wie Dextran, natürliche Polymere, wie Gummi- Arabikum nd synthetische Polymere, wie Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat, Nitrocellulose, Ethylcellulose, Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymere, Polyalkylacrylat, Polyalkylmethacrylat, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyurethan, Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylalkohol und lineare Polyester. Darüber hinaus können diese Bindemittel einer Vernetzungsreaktion unter Verwendung von Verbrückungsmitteln unterworfen sein.
Beispiele für Bindemittel, die in der anregbaren Leuchtstoff-Schicht verwendet werden können, umfassen Verbindungen, wie sie als Bindemittel für die Grundierungs- bzw. Unterschicht beschrieben wurden. Diese Bindemittel können auch einer Vernetzungsreaktion unter Verwendung von Verbrückungsmitteln unterzogen sein.
Ein bevorzugtes Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anregbarem Leuchtstoff in der Überzugszusammensetzung variiert mit den Eigenschaften und der Art der vorgesehenen Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder. Im allgemeinen liegt das bevorzugte Gewichtsverhältnis von Bindemittel zu anregbarem Leuchtstoff bei 1 bis 20. Um Helligkeit und größere Schärfe der Umwandlungsplatte zu erzielen, ist die Menge an Bindemittel bevorzugt geringer und wegen der Erleichterung der Beschichtung liegt ein bevorzugtes Verhältnis von Bindemittel zu anregbarem Leuchtstoff bei 2 bis 10.
Beispiele für Lösemittel, die zur Herstellung der anregbaren Leuchtstoff- Überzugszusammensetzung verwendet werden können, sind niedrige Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und n-Butanol; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon; Ester von niedrigen Fettsäuren und niedrigen Alkoholen, wie Methylacetat, Ethylacetat und n-Butylacetat; Ether, wie Dioxan, Ethylenglykolmonoethylether und Ethylenglykolmonomethylether; aromatische Verbindungen, wie Toluol und Xylol; halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid und Ethylenchlorid; und Gemische davon.
Darüber hinaus erhöhen verschiedene Zusätze, wie Dispergiermittel, die Dispersion des anregbaren Leuchtstoffs in der Überzugszusammensetzung und Weichmacher erhöhen die Bindungskraft zwischen Bindemittel und Leuchtstoffen in der resultierenden anregbaren Leuchtstoff-Schicht, weshalb sie in die Überzugszusammensetzung beispielsweise eingearbeitet werden können.
Beispiele für Dispergiermittel, die für diesen Zweck geeignet sind, können sein Phthalsäure, Stearinsäure, Capronsäure und oleophile oberflächenaktive Mittel. Beispiele für Weichmacher sind Phosphorsäureester, wie Triphenylphosphat, Cresylphosphat und Diphenylphosphat; Phthalsäureester, wie Dimethoxyethylphthalat; Glykolsäureester, wie Ethylphthalylethylglykolat und BuMphthalylbulylglykolat; Polyester von Polyethylenglykol mit aliphatischen zweibasigen Säuren, wie Polyester von Triethylenglykol mit Adipinsäure und Polyester von Diethylenglykol mit Bernsteinsäure.
Ein Überzugszusammensetzung für eine anregbare Leuchtstoff-Schicht kann hergestellt werden unter Verwendung jeglicher üblicher Homogenisatoren, wie eine Kugelmühle, einer Sandmühle, einer Reibemühle, einer Dreiwalzenmühle (three-pole-Mühle), einem Hochgeschwindigkeits-Rührer-Homogenisator, einer Kady-Mühle und einem Ultraschall- Homogenisator.
Die wie vorstehend hergestellte Überzugszusammensetzung wird gleichmäßig auf die Oberfläche der Unterschicht aufgeschichtet, wodurch eine Schicht aus der Überzugszusammensetzung gebildet wird. Dieses Beschichten erfolgt unter Verwendung üblicher Beschichtungseinrichtungen, wie Rakeln, Walzenbeschichter, Beschichtungsmesser, Aufstreichvorrichtung (comma coater) und Lippenbeschichter. Der resultierende Überzug wird durch allmähliches Erwärmen getrocknet, wobei sich die anregbare Leuchtstoff-Schicht auf der Unterschied vollständig ausbildet.
Die Dicke der anregbaren Leuchtstoff-Schicht variiert in Abhängigkeit von den angestrebten Charakteristika der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, den Arten des anregbaren Leuchtstoffes und dem Mischungsverhältnis von Bindemittel zu anregbarem Leuchtstoff. Jedoch liegt die Dicke vorzugsweise im Bereich von 10 bis 1000 µm und besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 500 µm.
Eine Leuchtstoff-Folie, die durch Auftrag der anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf einen Träger hergestellt wurde, wird anschließend zu speziellen Größen geschnitten. Für das Schneiden können jeglichen üblichen Methoden verwendet werden. Vom Gesichtspunkt der Durchführbarkeit sowie der Genauigkeit her sind Trimming- Vorrichtungen und Stanz-Vorrichtungen bevorzugt.
Die erfindungsgemäße Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder wird vorzugsweise mit einer Schutzschicht (im folgenden gelegentlich als Schutzfolie bezeichnet) versehen, um die Oberfläche der anregbaren Leuchtstoff-Schicht chemisch und physikalisch zu schützen. Diese Schutzschicht kann je nach ihrem Zweck und ihrer Anwendung in geeigneter Weise ausgeführt sein.
Beispiele für Schutzschichten zur Bedeckung der anregbaren Leuchtstoff-Schicht können sein Polyester-Folie, Polymethacrylat-Folie, Nitrocellulose-Folie und Celluloseacetat-Folie, ausgerüstet mit einer stimulierendes Licht absorbierenden Schicht bei einem Haze- Verhältnis von 5 bis 60 Prozent, bestimmt nach der Methode beschrieben in ASTMD- 1003. Wegen der Transparenz sowie der Festigkeit sind gereckte Folie, wie Polyethylenterephthalat-Folie und Polyethylennaphthalat-Folie bevorzugt und wegen der Feuchtigkeitsbeständigkeit sind besonders metallisierte Folien bevorzugt, die erhalten werden durch Auftrag einer dünnen Schicht, die Metalloxide oder Siliziumnitride enthält, auf die Polyethylenterephthalat-Folie oder Polyethylennaphthalat-Folie durch Vakuum verdampfen.
Das Haze-Verhältnis zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkungen liegt bevorzugt bei 5 bis 60 Prozent und besonders bevorzugt bei 10 bis 50 Prozent. Ein Haze-Verhältnis von weniger als 5 Prozent ist nicht bevorzugt, da die Wirkungen, die Bildunebenheiten sowie das lineare Geräusch auf ein Minimum herabzusetzen, verringert werden. Andererseits ist auch ein Haze-Verhältnis von mehr als oder gleich 60 Prozent nicht bevorzugt, da Effekte, die die Schärfe erhöhen, verringert werden.
Um der erforderlichen Feuchtigkeitsbeständigkeit zu genügen und zur Erzielung einer optimalen Feuchtigkeitsbeständigkeit, können verschiedene Harzfolien und metallisierte Folien, erhalten durch Vakuumverdampfen von Metalloxiden auf die Harzfolien, laminiert werden. Um die Verschlechterung der anregbaren Leuchtstoffe durch Feuchtigkeitsabsorption auf ein Minimum herabzusetzen, ist es bevorzugt nicht mehr als 50 g/m2.Tag zu erzielen. Das Verfahren zur Lamination der Harzfilme bzw. -folien unterliegt keiner speziellen Beschränkung und es können die üblichen bekannten Methode verwendet werden.
Außerdem wird eine anregendes Licht absorbierende Schicht vorzugsweise zwischen die laminierten Harzfolien eingebracht, so dass die anregendes Licht absorbierende Schicht vor physikalischen Beschädigungen sowie chemischer Modifikation geschützt wird, um die Funktionen der Platte über einen langen Zeitraum zu stabilisieren. Darüber hinaus kann die das anregende Licht absorbierende Schicht in verschiedenen Positionen ausgebildet werden und es kann eine Klebstoffschicht für die Lamination Färbemittel enthalten, wodurch sie als absorbierende Schicht für anregendes Licht verwendet werden kann.
Eine Schutzfolie kann mit einer Adhäsionsschicht zwischen der anregbaren Leuchtstoff- Schicht versehen sein. Jedoch ist eine Struktur bevorzugt, die die gesamte Oberfläche des anregbaren Leuchtstoffs bedeckt. Diese Struktur wird als "versiegelte Struktur" bezeichnet. Wird eine Leuchtstoffplatte unter Verwendung einer Schutzfolie versiegelt, so ist es möglich jegliche der üblichen bekannten Methoden anzuwenden, wie eine Leuchtstoff-Folie, die zwischen feuchtigkeitsbeständige Schutzfolien eingelegt ist, wobei deren periphere Kanten einer Lamination unter Anwendung von Wärme und Druck unter Verwendung einer Impulsversiegelungseinrichtung unterzogen sind und die Lamination zwischen Walzen unter Anwendung von Druck und Wärme durchgeführt wird. Durch Anwendung von in der Wärme schmelzbaren harzartigen Folien als Harzschicht der äußersten Schicht der feuchtigkeitsbeständigen Schutzfolie in Kontakt mit der Leuchtstoff-Folie, wird die feuchtigkeitsbeständige Schutzfolie verschmolzen, wodurch die Wirksamkeit der Versiegelung der Leuchtstoff-Folien verbessert wird. Die feuchtigkeitsbeständige Schutzfolie wird vorzugsweise auf beiden Seiten der Leuchtstoff- Folie ausgebildet, und die peripheren Kanten der feuchtigkeitsbeständigen Schutzfolien, die über die peripheren Kanten der Leuchtstoff-Folie hinaus liegen, werden verschmolzen zu versiegelten Strukturen, wodurch es möglich ist, das Eindringen von Wasser von außen her zu verhindern. Darüber hinaus kann die feuchtigkeitsbeständige Schutzfolie auf einer Seite des Trägers mit mindestens einer Aluminiumfolie laminiert sein. Durch Anwendung eines derartigen Trägers ist es möglich, ein minimales Eindringen von Wasser sicherzustellen.
Darüber hinaus wird dieses Wärmeverschmelzen, das unter Anwendung einer Impulsversiegelungseinrichtung durchgeführt wird, vorzugsweise unter verringertem Druck ausgeführt, so dass ein Verschieben der Leuchtstoff-Folie in der feuchtigkeitsbeständigen Schutzfolie minimiert wird und Feuchtigkeit aus der Atmosphäre entfernt wird.
Darüber hinaus ist es möglich, die Oberfläche des Leuchtstoffs in Kontakt kommen zu lassen oder nicht in Kontakt kommen zu lassen mit der wärmeschmelzbaren Harzschicht der äußersten Schicht der feuchtigkeitsbeständigen Schutzfolie an der Seite, die sich im Kontakt mit der Leuchtstoff-Schicht befindet. Der Nicht-Kontakt-Zustand, der hier beschrieben wird, bezieht sich auf einen Zustand, bei dem die Leuchtstoff-Oberfläche und die feuchtigkeitsbeständige Schutzfolie optisch und mechanisch hauptsächlich als diskontinuierlicher Körper gehandhabt werden, selbst wenn sie in einen "punktförmigen" Kontakt kommen können. Darüber hinaus bezieht sich die wärmeschmelzbare Folie, die hier beschrieben wird, auf. Harzfolien, die in allgemein verwendeten Impulsversiegelungseinrichtungen schmelzbar sind und umfassen beispielsweise Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVA), Polypropylen (PP)-Folie und Polyethylen (PE)-Folie. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Die Methode zur Erfassung von Strahlungsbildern gemäß einer der Ausführungsformen der Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass Röntgenstrahlen auf die anregbare Leuchtstoff-Schicht von der Seite des Trägers der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder aufgestrahlt werden und die abgegebene Bildinformation von der Seite der anregbaren Leuchtstoff-Schicht her abgelesen wird.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für die Umwandlungsmethode für Strahlungsbilder unter Verwendung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder. Die erfindungsgemäße Umwandlungsplatte wird vorteilhaft für die Umwandlungsmethode für Strahlungsbilder, die schematisch in der Fig. 2 dargestellt ist verwendet. In der Fig. 2 bezeichnet die Ziffer 21 eine strahlungserzeugende Einheit, 22 das abzubildende Objekt, 23 die Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß der Erfindung, 24 eine Lichtquelle für die stimulierende Anregung, 25 eine photoelektrische Übertragungseinheit, die die stimulierte Lumineszenz feststellt, die von der Umwandlungsplatte emittiert wird, 26 eine Einheit, die Bilder reproduziert, die auf Signalen basieren, die durch 25 festgestellt werden, 27 eine Einheit zur Darstellung bzw. Anzeige der reproduzierten Bilder, wobei 28 ein Filter darstellt, das nur die stimulierte Phosphoreszenz anzeigt durch Trennen des stimulierenden anregenden Lichts und der stimulierten Phosphoreszenz. Insbesondere unterliegen Einheiten, die durch die vorstehenden Ziffern 25 und höher bezeichnet werden, keiner Begrenzung, sofern sie Bilder, die auf der Lichtinformation von 23 basieren, unter Anwendung einer geeigneten Methode reproduzieren können.
Wie in der Fig. 2 dargestellt, fällt Strahlung R von der strahlungserzeugenden Einheit 21 ein (RI) auf die Trägerseite der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder 22, nachdem sie das Objekt 22 durchlaufen hat. Die resultierende einfallende Strahlung RI wird durch die anregbare Leuchtstoff-Schicht der Umwandlungsplatte 23 für Strahlungsbilder absorbiert und die Energie daraus wird akkumuliert, so dass ein akkumuliertes Bild des durch die durchgelassene Strahlung gebildeten Bildes erzeugt wird.
Anschließend wird das akkumulierte Bild unter Anwendung von stimulierendem anregendem Licht von der Lichtquelle 24 für stimulierendes anregendes Licht erzeugt und die akkumulierte Energie wird als stimulierte Lumineszenz freigesetzt.
Die Intensität dieser stimulierten Lumineszenz ist proportional zur Menge der akkumulierten Strahlungsenergie. Die resultierenden Lichtsignale werden einer photoelektrischen Umwandlung unter Anwendung einer photoelektrischen Umwandlungseinheit 25, wie einer Photovervielfältigungsröhre (photomultiplier tube) unterworfen und die Bilder werden durch die Bildreproduktionseinheit 26 reproduziert. Die reproduzierten Bilder werden auf der Bildanzeigeeinheit 27 angezeigt. Somit ist es möglich, das Strahlungsdurchlässigkeitsbild des Objekts zu betrachten.
In dem System, in dem Röntgenstrahlen auf die Seite der Leuchtstoff-Schicht einfallen und die Ablesung auf der Seite der Leuchtstoff-Schicht erfolgt, sind Bilder von Objekten, wie dem menschlichen Körper, auf der Seite der Leuchtstoff-Schicht vorhanden. Daher erfolgt die Ablesung im allgemeinen an anderen Stellen unter Verwendung eines Kassettentyps oder durch Umwandlung der Platte selbst. Wird dementsprechend ein solches System verwendet, wird Zeit zwischen dem Abbilden und dem Ablesen verbraucht. Dementsprechend ist es nicht möglich während eines kurzen Zeitraums zahlreiche medizinische Untersuchungen durchzuführen. Andererseits wird bei dem vorstehenden System, bei dem Röntgenstrahlen auf der Rückseite einfallen und die Ablesung an der Vorderseite erfolgt, die Ablesung unmittelbar durchgeführt, ohne dass es notwendig ist die Platte zu bewegen. Dementsprechend ergibt dieses System Vorteile, da zahlreiche Objekte während eines kurzen Zeitraums abgebildet werden können.
Beispiele
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1 Herstellung von Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder Herstellung der Umwandlungsplatte 1 für Strahlungsbilder Herstellung der Leuchtstoffe
Ein Vorläufer eines stimulierbaren Leuchtstoffs aus mit Europium aktiviertem Bariumfluoridiodid wurde wie folgt hergestellt. In ein Reaktionsgefäß wurden 2780 ml einer wässrigen Bal2-Lösung (3,6 Mol/Liter) und 27 ml einer wässrigen Eul3-Lösung (0,15 Mol/Liter) gefüllt. Unter Rühren wurde die Mutterlauge in dem Reaktionsgefäß bei 83°C gehalten. Anschließend wurden 322 ml einer wässrigen Ammoniumfluoridlösung (8 Mol/Liter) in die Mutterlauge unter Anwendung einer Walzenpumpe gegossen, wodurch sich Ausfällungen bildeten. Nach beendetem Zugießen wurden die resultierenden Ausfällungen 2 Stunden unter Rühren und unter Halten bei der Temperatur gereift. Anschließend wurden die resultierenden Ausfällungen durch Filtration gesammelt, mit Ethanol gewaschen, getrocknet und die mit Europium aktivierten Bariumfluoridiodid- Kristalle wurden gewonnen. Um die Änderung der Teilchengrößenverteilung durch Calcinieren während des Sinterns auf ein Minimum herabzusetzen, wurde ein Pulver aus ultrafeinen Aluminiumoxidteilchen in einer Menge von 0,2 Gew.-% zugesetzt und das resultierende Gemisch wurde gut gerührt, so dass das Pulver aus ultrafeinen Aluminiumoxidteilchen gleichmäßig an der Oberfläche der Kristalle haftete. Das resultierende Gemisch wurde in ein Quarzschiffchen eingebracht, das unter einer Atmosphäre aus Wasserstoffgas 2 Stunden bei 850°C in einem Röhrenofen calciniert wurde. Anschließend wurden diese Leuchtstoffteilchen klassiert unter Erzielung von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 4 µm.
Herstellung einer Überzugszusammensetzung für die Leuchtstoff-Schicht
Zu einem Lösungsmittelgemisch aus Methylethylketon-Toluol (1 : 1) wurden 100 g des vorstehend hergestellten Leuchtstoffes und 16,7 g eines Polyesterharzes (Biron 63SS, 30 Prozent Feststoffe, hergestellt von der Toyobo Co.) gefügt und das resultierende Gemisch wurde unter Verwendung eines Propellermischers dispergiert. Anschließend wurde die Viskosität auf 25 bis 30 Pa.s eingestellt, wobei man eine Leuchtstoff- Überzugszusammensetzung erhielt.
Herstellung einer Leuchtstoff-Folie 1
Die vorstehend hergestellte Überzugszusammensetzung für die Leuchtstoff-Schicht wurde auf einen 250 µm dicken Polyethylenterephthalat-Träger aufgetragen unter Anwendung eines Rakels, so dass man eine Beschichtungsbreite von 1000 mm und eine Überzugsdicke von 230 µm erhielt. Anschließend wurde der resultierende Überzug bei 100°C während 15 Minuten getrocknet, wobei man die Leuchtstoff-Schicht 1 erhielt, die als Leuchtstoff-Folie 1 bezeichnet wurde.
Herstellung der Leuchtstoff-Folie 2
Die Leuchtstoff-Folie 2 wurde in gleicher Weise wie die Leuchtstoff-Folie 1 hergestellt, wobei jedoch nach der Aufschichtung der Leuchtstoff-Schicht eine Kompressionsbehandlung unter Anwendung der nachstehend beschriebenen Methode durchgeführt wurde.
Kompressionsbehandlung der Leuchtstoff-Folie 2
Nach dem Auftrag und Trocknen der Leuchtstoff-Schicht wurde eine Kompressionsbehandlung durchgeführt unter Anwendung einer Walzengruppe, die wie in Fig. 1 dargestellt aufgebaut war.
Ein Kompressionsabschnitt bestand aus drei aufeinanderfolgenden Walzen und zwei Spalte wurden zwischen den Heizwalzen 9-1 und 9-3 und der Gegenwalze 9-2 ausgebildet. Es wurde so gearbeitet, dass die Gegenwalze nur mit der die Leuchtstoff- Schicht bildenden Oberfläche in Kontakt war.
Als Heizwalzen 9-1 und 9-3 wurden solche mit einem Durchmesser von 300 mm s und einer Oberfläche von 0,25 verwendet. Als Gegenwalze 9-2 wurde eine Polyester- Mirrortex-Walze (hergestellt von der Yamauchi Gomu) verwendet, mit einem Durchmesser von 250 mm∅, einer Shore D Härte von D75 Grad, einer Balligkeitslänge von 0 µm und einer mittleren Oberflächenrauheit der Zentrallinie von 0,4 µm, gemäß JIS B 0601. Außerdem wurde die Kompressionsbehandlung so durchgeführt, dass die Temperatur der Heizwalzen auf 70°C und der lineare Druck auf 1 kN/cm eingestellt wurden.
Herstellung der Leuchtstoff-Folien 3 bis 18
Die Leuchtstoff-Folien 3 bis 18 wurden in gleicher Weise wie die Leuchtstoff-Folie 2 hergestellt, wobei jedoch die Shore Härten der Materialien, die mittlere Rauheit Ra der Zentrallinie, die Balligkeitslänge und die Kompressionsbedingungen (Heiztemperatur und linearer Druck) der Gegenwalze wie in Tabelle 1 beschrieben, variiert wurden.
Herstellung einer feuchtigkeitsbeständigen Schutzfolie
Als Schutzfolie auf der mit der Leuchtstoff-Schicht beschichteten Seite der Leuchtstoff- Folien 1 bis 18, die wie vorstehend hergestellt wurden, wurde eine solche der nachstehend beschriebenen Bauweise (A) verwendet.
Bauweise (A)
NY15/ / / VMPET12/ / / VMPET12/ / / PET12/ / / CPP20
NY: Nylon
PET: Polyethylenterephthalat
CPP: Gießbares Polypropylen
VMPET: Mit Aluminiumoxid im Vakuum bedampftes PET (Handelsprodukt, hergestellt von der Toyo Metalizing Co.).
Die Bezifferung jeder der harzartigen Folien stellt die Dicke (in µm) jeder Harzschicht dar.
Die Bezeichnung "/ / / " bezeichnet eine trockenlaminierte Adhäsionsschicht, bei der die Dicke der Schicht mit dem färbenden Mittel 3,0 µm beträgt. Als ein Klebstoff für die trockene Lamination wurde ein Klebstoff auf Urethanbasis von reaktivem 2-Flüssigkeitstyp verwendet.
Darüber hinaus wurde als Schutzfolie an der Rückseitenoberfläche des Trägers der Leuchtstoff-Folie eine trockene Laminatfolie verwendet, bestehend aus CPP 30 µm/Aluminiumfolie 9 µm/Polyethylenterephthalat (PET) 188 µm. Darüber hinaus betrug bei diesem Aufbau die Dicke der Klebstoffschicht 1,5 µm und es wurde ein Klebstoff auf der Basis von reaktivem Urethan vom 2-Flüssigkeitstyp verwendet.
Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder
Jede der Leuchtstoff-Folien 1 bis 18 wurde zu quadratischen Folien von 20 × 20 cm geschnitten. Anschließend wurden die äußeren Anteile der resultierenden Folie durch Schmelzen versiegelt mit der feuchtigkeitsbeständigen Schutzfolie, wie vorstehend hergestellt, unter verringertem Druck, unter Verwendung einer Impuls- Versiegelungseinrichtung, wodurch man die Umwandlungsplatten 1 bis 18 für Strahlungsbilder erhielt. Das Verschmelzen erfolgte derart, dass der Abstand vom verschmolzenen Teil zur äußeren Umrandung der Leuchtstoff-Folie 1 mm betrug. Es wurde eine 3 mm breite Impuls-Versiegelungseinrichtung für das Verschmelzen angewendet.
Bewertung der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder
Unter Verwendung jeder der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder oder der vorstehend hergestellten Leuchtstoff-Folien wurden das Füllungsverhältnis, die Lumineszenz und die Schärfe, sowie ihre Fluktuation auf der Basis der nachstehend beschriebenen Methoden bewertet.
Messung des Leuchtstoff-Füllungsverhältnisses
Die Schutzschicht jeder Leuchtstoff-Folie wurde abgeschält und entfernt. Anschließend wurde unter Verwendung von Methylethylketon die Leuchtstoff-Schicht abgeschält oder herausgelöst, filtriert und getrocknet. Der resultierende Leuchtstoff wurde 1 Stunde bei 600°C unter Anwendung eines elektrischen Ofens gebrannt, so dass das Oberflächenharz an dem Leuchtstoff entfernt wurde. Das Leuchtstoff-Füllverhältnis wurde anschließend auf der Basis der nachstehenden Formel berechnet,
Leuchtstoff-Füllverhältnis = [M/(P × Q × R)] × 100 (in Prozent)
worin M das Gewicht (in g) des Leuchtstoffs ist; P die Dicke (in cm) der Leuchtstoff- Schicht ist; Q die Fläche (in cm2) der Leuchtstoff-Folie ist, die zum Herauslösen des Leuchtstoffs verwendet wurde; und R das spezifische Gewicht (in g/cm2) des Leuchtstoffs darstellt.
Bewertung der Lumineszenz
Die Lumineszenz jeder der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder wurde nach der nachstehenden Methode bestimmt.
Für jede der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder wurde die Oberfläche an der Rückseite des Trägers der Leuchtstoff-Folie mit Röntgenstrahlen bei einer Röhrenspannung von 80 kVp bestrahlt. Anschließend wurden die Platten einer Anregung mittels eines He-Ne-Laserstrahls (633 nm) unterworfen. Die stimulierte Lumineszenz, die von der Leuchtstoff-Schicht emittiert wurde, wurde durch eine Lichtauffangeinheit (eine Photovervielfältigungsröhre mit einer spektralen Empfindlichkeit von S-5) aufgefangen und die Intensität wurde gemessen. Die resultierende Intensität wurde als Lumineszenz definiert, welche den relativen Wert darstellt, wenn die Lumineszenz der Umwandlungsplatte 1 bis Strahlungsbilder als 100 bezeichnet wurde.
Bewertung der Schärfe
Die Schärfe wurde wie nachstehend beschrieben bestimmt. Für jede der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder wurde die rückseitige Oberfläche des Trägers mit Röntgenstrahlen bei einer Röhrenspannung von 80 kVp durch eine Blei-MTF-Maske bestrahlt. Anschließend wurde die Platte unter Anwendung eines He-Ne-Laserstrahls angeregt. Die stimulierte Lumineszenz, die von der Leuchtstoff-Schicht emittiert wurde, wurde von der gleichen Lichtempfangseinheit, wie vorstehend beschrieben, aufgefangen und in elektrische Signale umgewandelt, die einer Analog/Digital- Konversion unterworfen und auf einem Magnetband aufgezeichnet wurden. Die Information auf dem resultierenden Magnetband wurde unter Verwendung eines Rechners analysiert und die Modulations-Transfer-Funktion (MTF) in 1 Zyklen/mm eines auf dem Magnetband aufgezeichneten Röntgenstrahlenbildes wurde bewertet. Diese Messung wurde an 25 Stellen der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder durchgeführt. Der resultierende Durchschnitt (bei dem es sich um den mittleren MTF-Wert handelt) wurde als Schärfe definiert, die dargestellt wurde durch einen relativen Wert, wenn die Schärfe der Umwandlungsplatte 1 für Strahlungsbilder als 100 angenommen wurde.
Bewertung der Fluktuation der Schärfe
Auf einer Länge von 1000 mm der Gegenwalze, die für die Herstellung verwendet wurde, wurden 25 Positionen zufallsmäßig ausgewählt und der MTF jeder Position wurde nach der gleichen Methode wie die Bewertungsmethode für die Schärfe bestimmt. Die maximalen und minimalen Werte wurden aus den resultierenden MTF-Werfen erhalten und die Schärfefluktuation wurde auf der Basis der nachstehenden Formel berechnet.
Fluktuation der Schärfe = (maximaler MTF-Wert - minimaler MTF-Wert / durchschnittlicher MTF-Wert (in Prozent)
In der Tabelle 2 sind die erhaltenen Ergebnisse aufgeführt.
Tabelle 2
Wie aus der Tabelle 2 klar ersichtlich, bestätigte es sich, dass bei Durchführung einer Kompressionsbehandlung unter Verwendung einer Gegenwalze mit einer Balligkeitslänge sowie einer Shore-Härte gemäß der Erfindung, es möglich war, das Füllungsverhältnis der anregbaren Leuchtstoffe so zu erhöhen, dass eine hohe Lumineszenz sowie eine große Schärfe erzielt wurden und zusätzlich die Schärfefluktuation der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder verringert wurde. Außerdem zeigte es sich, dass unter den in den Punkten bzw. Ansprüchen 3 und 4 der Erfindung angegebenen Bedingungen diese Wirkungen weiter verbessert wurden.
Beispiel 201 Herstellung von Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder Herstellung der Umwandlungsplalte 1 für Strahlungsbilder Herstellung der Leuchtstoffe
Ein Vorläufer eines stimulierbaren Leuchtstoffs aus mit Europium aktiviertem Bariumfluoridiodid wurde wie folgt hergestellt. In ein Reaktionsgefäß wurden 2780 ml einer wässrigen Bal2-Lösung (3,6 Mol/Liter) und 27 ml einer wässrigen Eul3-Lösung (0,15 Mol/Liter) gefüllt. Unter Rühren wurde die Mutterlauge in dem Reaktionsgefäß bei 83°C gehalten. Anschließend wurden 322 ml einer wässrigen Ammoniumfluoridlösung (8 Mol/Liter) in die Mutterlauge unter Anwendung einer Walzenpumpe gegossen, wodurch sich Ausfällungen bildeten. Nach beendetem Zugießen wurden die resultierenden Ausfällungen 2 Stunden unter Rühren und unter Halten bei der Temperatur gereift. Anschließend wurden die resultierenden Ausfällungen durch Filtration gesammelt, mit Ethanol gewaschen, getrocknet und die mit Europium aktivierten Bariumfluoridiodid- Kristalle wurden gewonnen. Um die Änderung der Teilchengrößenverteilung, durch Calcinieren während des Sinterns auf ein Minimum herabzusetzen, wurde ein Pulver aus ultrafeinen Aluminiumoxidteilchen in einer Menge von 0,2 Gew.-% zugesetzt und das resultierende Gemisch wurde gut gerührt, so dass das Pulver aus ultrafeinen Aluminiumoxidteilchen gleichmäßig an der Oberfläche der Kristalle haftete. Das resultierende Gemisch wurde in ein Quarzschiffchen eingebracht, das unter einer Atmosphäre aus Wasserstoffgas 2 Stunden bei 850°C in einem Röhrenofen calciniert wurde. Anschließend wurden diese Leuchtstoffteilchen klassiert unter Erzielung von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von 4 µm.
Herstellung einer Überzugszusammensetzung für die Leuchtstoff-Schicht
Zu einem Lösungsmittelgemisch von Methylethylketon-Toluol (1 : 1) wurden 100 g des vorstehend hergestellten Leuchtstoffs und 16,7 g eines Polyesterharzes (30 Prozent Feststoffe) mit einer Tg von 45°C gefügt und das resultierende Gemisch wurde unter Verwendung eines Propellermischers dispergiert. Anschließend wurde die Viskosität auf 25 bis 30 Pa.s eingestellt, wodurch man eine Überzugszusammensetzung für eine Leuchtstoff-Schicht erhielt.
Herstellung der Leuchtstoff-Folie 1
Die vorstehend hergestellte Überzugszusammensetzung für die Leuchtstoff-Schicht wurde unter Verwendung eines Rakels auf einen 250 µm dicken Polyethylenterephthalat-Träger mit einer Tg von 69°C aufgetragen, so dass eine Beschichtungsbreite von 1000 mm und eine Beschichtungsdicke von 230 µm erzielt wurden. Anschließend wurde der resultierende Überzug 15 Minuten bei 100°C getrocknet, wodurch man die Leuchtstoff-Schicht 1 erhielt. Anschließend wurde der Überzug einer Kompressionsbehandlung gemäß der nachstehenden Methode unter Ausbildung der Leuchtstoff-Folie 1 unterzogen.
Kompressionsbehandlung
Nach dem Auftrag und Trocknen der Leuchtstoff-Schicht wurde eine Kompressionsbehandlung durchgeführt unter Anwendung einer Walzengruppe, die wie in Fig. 1 dargestellt aufgebaut war.
Ein Kompressionsabschnitt bestand aus drei aufeinanderfolgenden Walzen und zwei Spalte wurden zwischen den Heizwalzen 9-1 und 9-3 und der Gegenwalze 9-2 ausgebildet. Es wurde so gearbeitet, dass die Gegenwalze nur mit der die Leuchtstoff- Schicht bildenden Oberfläche in Kontakt war.
Als Heizwalzen 9-1 und 9-3 wurden solche mit einem Durchmesser von 300 mm ∅ und einer Oberfläche von 0,2S verwendet. Als Gegenwalze 9-2 wurde eine Polyester- Mirrortex-Walze (hergestellt von der Yamauchi Gomu) verwendet, mit einem Durchmesser von 250 mm∅ einer Shore D Härte von D75 Grad und einer mittleren Oberflächenrauheit der Zentrallinie von 0,4 µm, gemäß JIS B 0601. Außerdem wurde die Kompressionsbehandlung so durchgeführt, dass die Temperatur der Heizwalzen auf 40°C und der lineare Druck auf 1 kN/cm eingestellt wurden.
Herstellung der Leuchtstoff-Folien 2 bis 12
Die Leuchtstoff-Folien 2 bis 12 wurden in gleicher Weise wie die Leuchtstoff-Folie 1 hergestellt, wobei jedoch die Typen (Tg betrug 10°C, 5°C, -20°C und -40°C) und die Kompressionsbedingungen (angewendeter Druck, Temperatur und linearer Druck) wie in Tabelle 201 angegeben, variiert wurden.
Herstellung einer feuchtigkeitsbeständigen Schutzfolie
Als Schutzfolie auf der mit der Leuchtstoff-Schicht beschichteten Seite der Leuchtstoff- Folien 1 bis 12, die wie vorstehend hergestellt wurden, wurde eine solche der nachstehend beschriebenen Bauweise (A) verwendet.
Bauweise (A)
NY15/ / / VMPET12/ / / VMPET12/ / / PET12/ / / CPP20
NY: Nylon
PET: Polyethylenterephthalat
CPP: Gießbares Polypropylen
VMPET: Mit Aluminiumoxid im Vakuum bedampftes PET (Handelsprodukt, hergestellt von der Toyo Metalizing Co.).
Die Bezifferung jeder der harzartigen Folien stellt die Dicke (in µm) jeder Harzschicht dar. Die Bezeichnung "/ / / " bezeichnet eine trockenlaminierte Adhäsionsschicht, bei der die Dicke der Schicht mit dem färbenden Mittel 3,0 µm beträgt. Als ein Klebstoff für die trockene Lamination wurde ein Klebstoff auf Urethanbasis von reaktivem 2-Flüssigkeitstyp verwendet.
Darüber hinaus wurde als Schutzfolie an der Rückseitenoberfläche des Trägers der Leuchtstoff-Folie eine trockene Laminatfolie verwendet, bestehend aus CPP 30 µm/Aluminiumfolie 9 µm/Polyethylenterephthalat (PET) 188 µm. Darüber hinaus betrug bei diesem Aufbau die Dicke der Klebstoffschicht 1,5 µm und es wurde ein Klebstoff auf der Basis von reaktivem Urethan vom 2-Flüssigkeitstyp verwendet.
Herstellung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder
Jede der Leuchtstoff-Folien 1 bis 12 wurde zu quadratischen Folien von 20 × 20 cm geschnitten. Anschließend wurden die äußeren Anteile der resultierenden Folie durch Schmelzen versiegelt mit der feuchtigkeitsbeständigen Schutzfolie, wie vorstehend hergestellt, unter verringertem Druck, unter Verwendung einer Impuls- Versiegelungseinrichtung, wodurch man die Umwandlungsplatten 1 bis 12 für Strahlungsbilder erhielt. Das Verschmelzen erfolgte derart, dass der Abstand vom verschmolzenen Teil zur äußeren Umrandung der Leuchtstoff-Folie 1 mm betrug. Es wurde eine 3 mm breite Impuls-Versiegelungseinrichtung für das Verschmelzen angewendet.
Bewertung der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder
Unter Anwendung der wie vorstehend hergestellten Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder wurden deren Schärfe, sowie deren Fluktuation und die Bildunebenheit nach den nachstehenden Methoden bewertet.
Bewertung der Schärfe
Die Schärfe wurde wie nachstehend beschrieben bestimmt. Für jede der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder wurde die rückseitige Oberfläche des Trägers mit Röntgenstrahlen bei einer Röhrenspannung von 80 kVp durch eine Blei-MTF-Maske bestrahlt. Anschließend wurde die Platte unter Anwendung eines He-Ne-Laserstrahls angeregt. Die stimulierte Lumineszenz, die von der Leuchtstoff-Schicht emittiert wurde, wurde von der gleichen Lichtempfangseinheit, wie vorstehend beschrieben, aufgefangen und in elektrische Signale umgewandelt, wie einer Analog/Digital- Konversion unterworfen und auf einem Magnetband aufgezeichnet wurden. Die Information auf dem resultierenden Magnetband wurde unter Verwendung eines Rechners analysiert und die Modulations-Transfer-Funktion (MTF) in 1 Zyklen/mm eines auf dem Magnetband aufgezeichneten Röntgenstrahlenbildes wurde bewertet. Diese Messung wurde an 25 Stellen der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder durchgeführt. Der resultierende Durchschnitt (bei dem es sich um den mittleren MTF-Wert handelt) wurde als Schärfe definiert, die dargestellt wurde durch einen relativen Wert, wenn die Schärfe der Umwandlungsplatte 1 für Strahlungsbilder als 100 angenommen wurde.
Bewertung der Fluktuation der Schärfe
Für jede der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder wurden 25 Positionen zufallsmäßig ausgewählt und der MTF jeder Position wurde nach der gleichen Methode wie die Bewertungsmethode für die Schärfe bestimmt, Die maximalen und minimalen Werte wurden aus den resultierenden MTF-Werten erhalten und die Schärfefluktuation wurde auf der Basis der nachstehenden Formel berechnet.
Fluktuation der Schärfe = (maximaler MTF-Wert - minimaler MTF-Wert mittlerer MTF-Wert (in Prozent)
In der Tabelle 201 sind die erhaltenen Ergebnisse aufgeführt.
Bewertung der Bildunebenheit bzw. Bildungleichmäßigkeit
Jede der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder wurde mit Röntgenstrahlen bei einer Röhrenspannung von 80 kVp bestrahlt. Anschließend wurde die Platte unter Verwendung eines He-Ne-Laserstrahls (633 nm) gescannt und anschließend angelegt. Die stimulierte Lumineszenz, die von der Leuchtstoff-Schicht emittiert wurde, wurde von einer Empfangseinheit (einem Photomultiplikator mit einer spektralen Sensibilität von S-5) aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt, die als Bilder reproduziert wurden unter Verwendung einer Bild-Reproduktionseinheit und anschließend unter Vergrößerung auf einen Faktor von zwei ausgedruckt wurden.
Anschließend wurden die resultierenden Drucke visuell begutachtet und das Auftreten von Bildunebenheiten wurde bewertet. Die Bildunebenheit wurde in 6 Stufen bewertet, von 0 bis 5, je nach den nachstehend beschriebenen Kriterien.
0: Es wurde keine Bildunebenheit festgestellt.
1: Bildunebenheiten wurden an 1 oder 2 Stellen des Bildes festgestellt.
2: Bildunebenheiten wurden an 3 oder 4 Stellen des Bildes festgestellt.
3: Bildunebenheiten wurden an 3 oder 4 Stellen des Bildes festgestellt und eine hohe Unebenheit der Bilddichte wurde darunter an 1 oder 2 Stellen festgestellt.
4: Bildunebenheiten wurden an mindestens 5 Stellen des Bildes festgestellt.
5: Eine hohe Unebenheit der Bilddichte wurde an mindestens b Stellen des Bildes festgestellt.
Die Tabelle 201 zeigt auch die vorstehend erhaltenen Ergebnisse.
Die Tabelle 201 bestätigt deutlich folgendes. Wenn die anregbare Leuchtstoff-Schicht erfindungsgemäß ein Polymerharz mit einem Glasübergangspunkt (Tg) von -30 bis 5°C in einer Menge von 50 Gew.-%, basierend auf den gesamten Polymerharzen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht, enthält, und die Leuchtstoff-Folie einer Kompressionsbehandlung im Temperaturbereich von mindestens der Tg des Polymerharzes bis höchstens der Tg des Trägers unterworfen wird, wird die Glätte der anregbaren Leuchtstoff-Schicht verbessert. Es ist möglich, eine hohe Schärfe sowie auch eine Verringerung der Fluktuation der Schärfe sowie Unebenheiten des Bildes zu vermeiden. Außerdem wurde gefunden, dass unter Anwendung der linearen Druckbedingungen gemäß Punkt 2 oder Anspruch 2 der Erfindung, die erhaltenen Ergebnisse ausgeprägter sind.
Durch die vorliegende Erfindung wird es möglich, eine Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder bereitzustellen, die eine ausgezeichnete Schärfe bei minimaler Bildunebenheit ermöglicht, wobei durch die Erfindung auch ein Herstellungsverfahren dafür und ein Bilderfassungsverfahren unter deren Verwendung bereitgestellt wird.

Claims (21)

1. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, das folgende Stufen umfasst:
  • a) Auftrag einer anregbaren Leuchtstoff-Überzugszusammensetzung, die einen anregbaren Leuchtstoff und ein Polymerharz enthält, auf einen Träger zur Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht;
  • b) Trocknen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht; und
  • c) Unterziehen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf dem Träger einer Kompressionsbehandlung, unter Verwendung einer Kalanderwalze, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommt, unter Bildung der Umwandlungsplaffe für Strahlungsbilder, wobei die Kalanderwalze ein Harz enthält und die Oberfläche der Kalanderwalze eine Shore D Härte von D80 bis D97° hat.
2. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, das folgende Stufen umfasst:
  • a) Auftrag einer anregbaren Leuchtstoff-Überzugszusammensetzung, die einen anregbaren Leuchtstoff und ein Polymerharz enthält, auf einen Träger, unter Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht;
  • b) Trocknen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht; und
  • c) Unterziehen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf dem Träger einer Kompressionsbehandlung, unter Verwendung einer Kalanderwalze, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommt, unter Bildung der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, wobei die Kalanderwalze einen Balligkeitswert von 10 bis 1000 µm aufweist.
3. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, das folgende Stufen umfasst:
  • a) Auftrag einer anregbaren Leuchtstoff-Überzugszusammensetzung, die einen anregbaren Leuchtstoff und ein Polymerharz enthält, auf einen Träger unter Bildung einer anregbaren Leuchtstoff-Schicht, wobei das Polymerharz ein Polymer mit einem Glasübergangspunkt von nicht mehr als 5°C und nicht weniger als -30°C aufweist und das Polymer mindestens 50 Gew.-% des Polymerharzes in der anregbaren Leuchtstoff- Schicht beträgt;
  • b) Trocknen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht; und
  • c) Unterwerfen der anregbaren Leuchtstoff-Schicht auf dem Träger einer Kompressionsbehandlung unter Verwendung einer Kalanderwalze, die in Kontakt mit der anregbaren Leuchtstoff-Schicht kommt, unter Bildung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, wobei die Temperatur der Kalanderwalze nicht geringer ist als der Glasübergangspunkt des Polymerharzes und nicht höher ist als der Glasübergangspunkt des Trägers.
4. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 1, worin das Polymerharz in der Stufe (a) ein Polymer umfasst, das einen Glasübergangspunkt von nicht mehr als 5°C und nicht weniger als -30°C aufweist und das Polymer mindestens 50 Gew.-% des Polymerharzes in der anregbaren Leuchtstoff- Schicht beträgt; und wobei die Temperatur der Kalanderwalze in der Stufe (c) nicht geringer ist als der Glasübergangspunkt des Polymerharzes und nicht größer ist als der Glasübergangspunkt des Trägers.
5. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 2, wobei das Polymerharz in der Stufe (a) ein Polymer mit einem Glasübergangspunkt von nicht mehr als 5°C und nicht weniger als -30°C umfasst und das Polymer mindestens 50 Gew.-% des Polymerharzes in der anregbaren Leuchtstoff- Schicht beträgt; und wobei die Temperatur der Kalanderwalze (c) nicht geringer ist als der Glasübergangspunkt des Polymerharzes und nicht größer ist als der Glasübergangspunkt des Trägers.
6. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 1, bei dem die Kompressionsbehandlung in der Stufe (c) bei einem Druck von 500 bis 5000 N/cm und einer Temperatur von 50 bis 150°C durchgeführt wird.
7. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 2, worin die Kompressionsbehandlung in der Stufe (c) bei einem Druck von 500 bis 5000 N/cm und einer Temperatur von 50 bis 150°C durchgeführt wird.
8. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 3, bei dem die Kompressionsbehandlung in der Stufe (c) bei einem Druck von 500 bis 5000 N/cm durchgeführt wird.
9. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 1, bei dem die Kalanderwalze in der Stufe (c) eine mittlere Oberflächenrauheit Ra der Zentrallinie von 0,05 bis 3 µm aufweist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 2, bei dem die Kalanderwalze in der Stufe (c) eine mittlere Oberflächenrauheit Ra der Zentrallinie von 0,05 bis 3 µm aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 3, bei dem die Kalanderwalze in der Stufe (c) eine mittlere Oberflächenrauheit Ra der Zentrallinie von 0,05 bis 3 µm aufweist.
12. Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, 4, b oder 9,
13. Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, hergestellt nach dem Verfahren von Anspruch 2, 5, 7 oder 10.
14. Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder, hergestellt nach dem Verfahren von Anspruch 3, 8 oder 11.
15. Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 12, worin der in die anregbare Leuchtstoff-Schicht eingearbeitete anregbare Leuchtstoff eine mit Eu versetzte BaFl-Verbindung ist,
16. Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 13, worin der in die anregbare Leuchtstoff-Schicht eingearbeitete anregbare Leuchtstoff eine mit Eu versetzte BaFl-Verbindung ist,
17. Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder nach Anspruch 14, worin der in die anregbare Leuchtstoff-Schicht eingearbeitete anregbare Leuchtstoff eine mit Eu versetzte BaFl-Verbindung ist,
18. Verfahren zum Erfassen von Strahlungsbildern, umfassend folgende Stufen:
  • a) Bestrahlen der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß Anspruch 12 oder 15 von der Trägerseite der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder her mit Röntgenstrahlen, die ein zu untersuchendes Objekt durchlaufen, um die Strahlungsenergie zu speichern;
  • b) Anregen der anregbaren Schicht mit elektromagnetischen Wellen zur Erzielung einer angeregten Lumineszenz; und
  • c) Ablesen der angeregten Lumineszenz von der Seite der anregbaren Leuchtstoff- Schicht her.
19. Verfahren zum Erfassen von Strahlungsbildern, umfassend folgende Stufen:
  • a) Bestrahlen der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß Anspruch 13 oder 16 von der Trägerseite der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder her mit Röntgenstrahlen, die ein zu untersuchendes Objekt durchlaufen, um die Strahlungsenergie zu speichern;
  • b) Anregen der anregbaren Schicht mit elektromagnetischen Wellen zur Erzielung einer angeregten Lumineszenz; und
  • c) Ablesen der angeregten Lumineszenz von der Seite der anregbaren Leuchtstoff- Schicht her.
20. Verfahren zum Erfassen von Strahlungsbildern, umfassend folgende Stufen:
  • a) Bestrahlen der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder gemäß Anspruch 14 oder 17 von der Trägerseite der Umwandlungsplatte für Strahlungsbilder her mit Röntgenstrahlen, die ein zu untersuchendes Objekt durchlaufen, um die Strahlungsenergie zu speichern;
  • b) Anregen der anregbaren Schicht mit elektromagnetischen Wellen zur Erzielung einer angeregten Lumineszenz; und
  • c) Ablesen der angeregten Lumineszenz von der Seite der anregbaren Leuchtstoff- Schicht her.
21. Verwendung der Umwandlungsplatten für Strahlungsbilder gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17 zur Erfassung von durch Röntgenstrahlen erzeugten Strahlungsbildern.
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