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JPH073260A - 蛍光組成物及びx−線増強スクリーン - Google Patents

蛍光組成物及びx−線増強スクリーン

Info

Publication number
JPH073260A
JPH073260A JP3179899A JP17989991A JPH073260A JP H073260 A JPH073260 A JP H073260A JP 3179899 A JP3179899 A JP 3179899A JP 17989991 A JP17989991 A JP 17989991A JP H073260 A JPH073260 A JP H073260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
hafnium
titanium
zirconium
intensifying screen
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.)
Pending
Application number
JP3179899A
Other languages
English (en)
Inventor
Philip Steven Bryan
フィリップ・スティーヴン・ブライアン
Patrick Maddock Lambert
パトリック・マッドッグ・ランバート
Christine M Towers
クリスティン・メイ・タワーズ
Gregory S Jarrold
グレゴリー・スコット・ジャーロールド
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.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of JPH073260A publication Critical patent/JPH073260A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/67Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing refractory metals
    • C09K11/677Germanates
    • 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
    • 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
    • G21K2004/06Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens with a phosphor layer
    • 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
    • G21K2004/10Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens with a protective film
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/917Electroluminescent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハロゲン化銀が固有感度を示すスペクトル域
の電磁輻射を主として放出するチタン活性されたゲルマ
ニウム酸ハフニウムジルコニウム蛍光体を含む蛍光組成
物及び該蛍光組成物を含むX-線増強スクリーン。 【構成】 放出強度を最大にするため、ホスト金属の割
合は D1+xGe1-x (但し、Dはジルコニウムとハフニウムとの合計であ
り、xは0.25乃至-0.70である)なる関係を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の詳細な説明】本発明は新規な蛍光組成物に導
かれるものである。本発明は、蛍光組成物を含むX-線
増強スクリーンに関する。更に詳しく述べると、本発明
は、X-線の映像パターンを吸収し、ハロゲン化銀ラジオ
グラフィー要素を映像通りに露光すめため対応するパタ
ーンのより長波長の電磁輻射線を放出するのに使用され
る型の蛍光組成物及び蛍光スクリーンに関する。
【0002】
【従来の技術】クローガー(Kroger)等の米国特許第2,54
2,336号は、チタンを活性体として含有し且つジルコニウ
ム、ハフニウム、トリウム、ゲルマニウム又は錫の酸化物
の一種以上からなって、それに酸性酸化物又は塩基性酸
化物又は両者を添加してもよいマトリックスを有する蛍
光体を開示している。開示された塩基性酸化物は、ナトリ
ウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、リチウム、バリウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、マグネシウム、ベリリウ
ム及び亜鉛の酸化物である。開示された酸性酸化物は、S
3、B23、P25及びSiO2である。特に、チタン
で活性化された酸化ジルコニウム、錫酸マグネシウム、
ジルコン酸カルシウム及びリン酸ジルコニウムが夫々開
示されている。
【0003】チタンで活性化された酸化ゲルマニウムは
青色放出蛍光体であるが、本発明との関連で研究し下記
の比較例に含めた結果は、チタン活性化酸化ゲルマニウ
ムの放出強度が低いことを示した。
【0004】チタンで活性化された酸化ハフニウムのピ
ーク放出は、スペクトルのより長波長(約475 mm)青色
部に認められたが、その全放出の大部分はスペクトルの
緑色域に拡がっていた。ブリクスナー(L.H.Brixner)
の「Ln2Hf27型ハフニウム酸希土類元素の構造と
ルミネッセンス性質」、Mat.Res.Bull.第19巻、第143-1
49頁、1984年は、ハフニウム酸希土類元素の活性体として
のTi4の諸性質を報告した後、チタンで活性化された光
学グレードのハフニア(HfO2)の性能は高水準である
が、光学グレードハフニアが高価なためスクリーン増強
用の蛍光体としては非実用的と考えられる旨を述べてい
る。光学グレードのハフニアは、ハフニアのモル当たりジ
ルコニア(ZrO2)を3x10-4モル未満含有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、高
い放出強度を示す新規な蛍光体を提供することである。
【0006】本発明の別の目的は、ハロゲン化銀が固有
感度を示すスペクトル域に主たる電磁輻射放出スペクト
ルをもった高放出強度を有する蛍光体組成物及びX-線
増強スクリーンを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の一面は、チタン
で活性化されたゲルマニウム酸ハフニウムジルコニウム
からなって、ハフニウム、ジルコニウム及びゲルマニウム
が D1+xGe1-x (但しDはジルコニウムとハフニウムとの合計であり、X
は0.25乃至-0.70である)なる関係を満たす蛍光組成物
に導かれる。
【0008】本発明の別の面は、X-線を吸収し、ハロゲ
ン化銀が固有感度を示すスペクトル域に主たる電磁輻射
を放出できる蛍光体を含む蛍光層と支持体とからなる増
強スクリーンに導かれる。この増強スクリーンは、蛍光体
が上記の通りであることを特徴とする。
【0009】元素の族及び周期に関する命名は、全て米
国化学会が採用した元素の周期律表の割り付けによる命
名を基礎とする。
【0010】ヒト組織をX-線検査する代表的な装置を
図1に示す。ラジオグラフィー検査対象の組織1、この
場合の乳房(胸)は、露出・圧縮装置3と露出グリッド
5との間に配置される。グリッドの下には露出記録装置
7が配置される。
【0011】この露出・圧縮装置は、輻射線入力窓9
(X-線発生管の出力窓)と出力窓11(X線を対象物に
供給する入力窓)とからなり、共に実質的にX-線透過性
である。この出力窓は、検査時に乳房が十分圧縮された状
態に保持されるよう圧縮要素としても機能する。X-線透
過度の低い材料で形成された壁13が入口窓に接合して
いて、窓と共に管又はその他の通常X-線源から放出さ
れるX-線の域を定める。図に焦点15から発する様子を
概略的に示す。
【0012】入力窓、出力窓及び組織を経てグリッドに
通る非散乱X-線を実線矢印17で示す。X-線が組織内
の物体と衝突するとX-線の一部は吸収され、一部は方向
を変える。方向を変えた、即ち散乱されたX-線を破線矢
印19で概略的に示す。
【0013】グリッドにはベーン(vane)21が備えられ
ている。このベーン21はX-線が比較的浸透し難いも
のであり、非散乱X-線に対して平行に配列されている。
ベーンは程んど全ての非散乱X-線をさえぎらすにグリ
ッドを通過させる。僅かしか逸れなかったX-線もグリッ
ドを通過できる。最高に散乱されたX-線は、そのままに
しておくと映像の鮮鋭度を最高度に劣化させるが、これ
はベーンで遮ぎられて逸らされる。図1のベーンの厚み
及び間隔は、分り易くするため誇張して示している。ベ
ーンの構成と間隔とにより、露出記録装置に供給される
X-線の減衰と映像鮮鋭度とのバランスを保つことがで
きる。X-線の減衰を最小にするには、グリッド全体を除
くことが可能であるが、グリッドは普通は鮮鋭度の改善
に好適である。好適な露出グリッドは公知であって、商業
入手可能である。
【0014】図2に露出記録装置の詳細を示す。装置の
諸要素を圧縮して密に接触させるため使用する通常のケ
ース又はカセットは図に示していない。この装置は、三
つの分離可能な要素、すなわち、二重に被覆されたハロ
ゲン化銀ラジオグラフィー要素23、ラジオグラフィー
要素と露出X-線源との間に配置する前面増強スクリー
ン25及び背面増強スクリーン27から構成される。図
に示すように、二重被覆のラジオグラフィー要素は、そ
の対向する主面上に被覆された下層31及び32を含む
支持体29から構成される。ハロゲン化銀のエマルジョ
ン層35及び37は、夫々下層31及び33上にある。
オーバーコート層36及び39は、夫々エマルジョン層
35及び37上にある。
【0015】図に示すように、前面の増強スクリーン
は、基材部41と挿入層部43、蛍光層45及びオーバ
ーコート層47から構成される。同様に裏面の増強スク
リーンは、図に示すように、基材部49と挿入層部5
1、蛍光層53及びオーバーコート層55から構成され
る。そり防止層57及び59は、夫々前面及び裏面のス
クリーン基材部41及び49の主面上の蛍光層と反対の
側にある。
【0016】使用時には、X-線は前面のスクリーンそ
り防止層57と基材部41を経由して映像記録装置に入
り、そこで遮られずに蛍光層45に入る。X-線の一部は
前面スクリーン蛍光層に吸収される。残りのX-線はオー
バーコート層47及び36を通過する。X-線の小部分は
ハロゲン化銀エマルジョン層35に吸収されて、エマル
ジョン層内に潜像を直接形成する。しかしながら、エマル
ジョン層35が受けるX-線の大部分は、支持体29とそ
の下層31及び33を経て残りのハロゲン化銀エマルジ
ョン層37に入る。再度、X-線の小部分が残りのハロゲ
ン化銀エマルジョンに吸収され、このエマルジョン層に
潜像を直接形成する。ここでもエマルジョン層37が受
けたX-線の大部分はオーバーコート層39及び55を
通過して裏面スクリーンの蛍光層53に入る。裏面スク
リーン蛍光層に当たったX-線の大部分は、この層に吸
収される。
【0017】露出X-線は主に蛍光層45及び53に吸
収されて蛍光層からより長波長の電磁輻射として再放出
され、ハロゲン化銀ラジオグラフィー要素23によって
更に容易に吸収される。前面の増強スクリーン蛍光層が
放出する長波長の電磁輻射は、隣接するハロゲン化銀エ
マルジョン層35を露光する。裏面の増強スクリーン蛍
光層53が放出する長波長の電磁輻射は、隣接するハロ
ゲン化銀エマルジョン層37を露光する。これらの長波
長電磁輻射の露光が、ハロゲン化銀エマルジョン層内の
潜像形成の主な原因である。
【0018】以上の説明から、蛍光層53より上にある
全ての層がある程度X-線透過性でなければならないこ
とが明らかである。ハロゲン化銀エマルジョン層は有用
にも一部のX-線を吸収するが、唯一その他の有用X-線
吸収は前面増強スクリーン蛍光層内で生起する。すなわ
ち、裏面増強スクリーン上にある支持体、オーバーコー
ト及び下層は、可能な限り露出X-線に対して殆ど透明
になるように選択される。
【0019】前面の増強スクリーン蛍光層とそれに隣接
するエマルジョン層とを分離するオーバーコート層36
及び47、並びに裏面の増強スクリーン蛍光層とそれに
隣接するエマルジョン層とを分離するオーバーコート層
39及び55は、放出される長波長の電磁輻射に対して
透過性であると好ましいことも明らかである。オーバー
コート層36、47、39及び55は、X-線及び長波
長の電磁輻射の双方に透明なので、他の理由で好適では
あるが映像の形成には必要でなく、これを省略すること
もできる。
【0020】図2に、増強スクリーン対と共に使用され
る二重被覆のラジオグラフィー要素を示しているが、単
一の増強スクリーンと単一ハロゲン化銀エマルジョン層
を含むラジオグラフィー要素とを映像形成に使用できる
ことは明らかである。前面の増強スクリーン25と、支
持体29上にあるラジオグラフィー要素の層も省略する
ことができる。この簡単化された配列は、マンモグラフ
ィー検査に今日最も広く使用されている配列である。し
かしながら、胸部検査や腹部検査の大部分は、図2に示
すような全組装置7を使用している。
【0021】本発明は、X-線を吸収して、ハロゲン化
銀が固有感度を示す波長域の電磁輻射を主として放出で
きる増強スクリーンを提供する。すなわち、本発明の増
強スクリーンは、X-線の映像パターンを吸収して、対
応する映像パターンを主にスペクトルの近紫外域(300-
400 nm)及び青色域(400-500 nm)の波長で放出するこ
とができるものである。このため、スペクトル増感して
いないハロゲン化銀ラジオグラフィー要素と組み合わせ
て、この増強スクリーンを使用することができる。しか
しながら、全てのハロゲン化銀ラジオグラフィー要素
は、他の域での露光のためにスペクトル増感したものを
含めて、スペクトルの近紫外部及び青色部に固有感度を
有するので、この増強スクリーンはスペクトル増感染料
を含まぬハロゲン化銀ラジオグラフィー要素と共に使用
することに限定されるものではないことを指摘しておく
必要がある。更には、感度向上のためスペクトルの青色
部に吸収ピークを有するスペクトル増感剤を使用するこ
とも公知である。
【0022】本発明は、効率的にX-線に吸収し且つス
ペクトルの300-500 nm域で主に放出できる蛍光層をもっ
た増強スクリーンの提供により可能になったのである。
詳しく述べると、本発明は、チタンで活性化したゲルマ
ニウム酸ハフニウムジルコニウム蛍光体が、電磁スペク
トルの300-500 nm域で主に放出することができ、一方で
は、第4族ホスト金属対ゲルマニウムの比を適正に選択
すると高い放出効率も示すという知見に導かれる。この
放出出力は、事実、蛍光体としてチタン活性化ゲルマア
(GeO2)で実現される出力よりも大きく、かつま
た、ハロゲン化銀の固有感度域では蛍光体として第4族
ホスト金属(ハフニウム及びジルコニウム)対ゲルマニ
ウムの比が1.67を超えるチタン活性化ゲルマニウム酸ハ
フニウムジルコニウムを用いて実現される出力よりも大
である。換言すれば、第4族ホスト金属対ゲルマニウム
の比を特定の範囲に限定したチタン活性化ゲルマニウム
酸ハフニウムジルコニウム蛍光体は、所望の300乃至500
nmの主放出スペクトルを与えると同時に秀れた放出強
度を与えることが全く予期されずに認識されたのであ
る。 主にスペクトルの300乃至500 nmで放出すること
ができ、かつ、このスペクトル域の放出強度を高め得る
チタン活性化ゲルマニウム酸ハフニウムジルコニウム蛍
光体は、 (I) D1+xGe1-x (但し上式I中、Dはジルコニウムとハフニウム(すな
わち第4族ホスト金属)の合計であり、xは0.25乃至-
0.70の範囲内である)なる金属間関係を満すものである
が、これが全く予期されずに知見されたのである。本発
明の特に好適な一形態では、xは0.20までであって0.15
までが最適であり、xは-0.50より負数度が小さい(す
なわち−0.50より大)ことが好ましい。
【0023】チタン活性体は、第4族ホスト金属酸化物と
ゲルマニウムの蛍光体に対して従来使用されている濃度
で使用可能である。放出強度の改善には、チタン活性体が (II) [D1+xGe1-x1-yTi2y (但し、D及びxは前に定義した通りであり、2yは5x10
-4乃至0.15である)なる関係を満たすことが好ましい。
本発明の特に好適に形態では、2yは5x10-3以上であ
り、かつ、0.07までであることが好ましい。
【0024】第4族ホスト金属のハフニウムとジルコニ
ウムの比は広範に変えることができる。蛍光体中のハフ
ニウムの割合を増加させるとX-線の吸収は良好になる
が、ハフニウムをジルコニウムに置き換えても、蛍光体
放出に対する効果は、例えばゲルマニウムを欠く単斜系
のチタン活性化ハフニウムでハフニウムをジルコニウム
に置き換えた場合と比べて驚くほど小さいのである。
【0025】入手できる最も純度の高い形態のハフニウ
ムを、不純物として以外に意図的にジルコニウムを加え
ずに本発明の実施に使用することができるが、本発明の
諸利点実現のため高純度ハフニウムを用いてかなりの出
費を招く必要はない。例えば、ジルコニウム濃度が3x1
0-4モルZr/モルHf未満の光学グレードのハフニア
は、本発明の実施に用いる必要もないし好適でもない。
【0026】高い放出水準、但し最高放出水準よりは低
い水準が受け入れ可能な場合には、第4族ホスト金属と
して、不純物としての外にハフニウムを意図的に含めな
いジルコニウムを使用することができる。すなわち、ハ
フニウム対ジルコニウムの達成可能な全割合が本発明の
考慮内にある。
【0027】本発明の好適形態では、第4族ホスト金属
の割合は (III) Hf1-zZrz (但し式III中、zは4x10-4乃至<0.5である)の関係
を満足させる。上記関係で、zは、1x10-3以上が最も
好ましく、2x10-3以上が最適であり、かつ、0.4までの範
囲が最も好ましく、0.3までの範囲が最適である。
【0028】ハフニウム、ジルコニウム、ゲルマニウム及
びチタンの好適比が全て満たされた際には、蛍光体の金
属は次の関係で記されている。
【0029】 (IV) [(Hf1-zZrz1+xGe1-x1-yTi2y IV 式中、 xは0.25乃至-0.70であり;2yは5x10-4乃至0.
15であり、かつ、;yは4x10-4乃至<0.5である。
【0030】更には、Xは0.2までが最も好ましく、0.1
5までが最適であり、かつ、負値は-0.50未満が最も好ま
しい;2yは5x10-3以上が最も好ましく、かつ、0.07まで
が最も好ましい;zは1x10-3以上が最も好ましく、2x
10-3以上が最適であり、かつ、0.40までが最も好まし
く、0.30までが最適である。
【0031】本発明の好適実施態様の蛍光体は、本質的
にゲルマニウム、ハフニウム、ジルコニウム、チタン及
び酸素から構成される。ハフニウム、ジルコニウム及び
ゲルマニウムは蛍光体中で夫々+4の酸化状態にあるの
で、存在するこれらの金属の各原子に対しては2個の酸
素原子があることになる。すなわち、本発明の特に好適
な形態では、関係式II及びIVの金属比と平行して、蛍光
体の組成は次式の関係を満足する。
【0032】 (V) [D1+xGe1-x1-yTi2y4 (VI) [(Hf1-zZrz1+xGe1-x1-yTi2y4 但上記二式中、D,X,2y及びzは前に定義した何れかの
値をとることができる。
【0033】前記本発明のチタンで活性化したゲルマニ
ウム酸ハフニウムジルコニウムは、一旦本発明の組成要
求を満たすように形成されたならば、その他の点では任
意の通常型増強スクリーンを形成するため使用可能であ
る。この好適構成では、増強スクリーンは、支持体上に
粒子形態のチタン活性化ゲルマニウム酸ハフニウムジル
コニウム蛍光体と該蛍光体粒子の結合剤を含む蛍光層を
被覆したものから構成される。チタン活性化ゲルマニウ
ム酸ハフニウムジルコニウム蛍光体は、任意の通常粒子
径範囲及び分布で蛍光層に使用することができる。平均
粒径が小さいほど鋭い映像を実現することが一般に認め
られている。本発明のチタン活性化ゲルマニウム酸ハフ
ニウムジルコニウム蛍光体の好適な平均粒径は0.5乃至4
0 mmの範囲内であって、1乃至20 mmが最適である。
【0034】所望ならば、このチタン活性化ゲルマニウ
ム酸ハフニウムジルコニウム蛍光体粒子を他の従来の蛍
光体粒子と混合して、ある特定用途に最適な性質をもっ
た増強スクリーンを形成できることは勿論認められる。
一を超える蛍光体含有層を含む増強スクリーン構成も、
チタン活性化ゲルマニウム酸ハフニウムジルコニウム蛍
光体粒子が一以上の蛍光体含有層内に存在するならば可
能である。
【0035】蛍光層は、チタン活性化ゲルマニウム酸ハ
フニウムジルコニウムに構造的密着性を与える十分な結
合剤を含有する。蛍光層に用いる結合剤は、蛍光スクリ
ーンに従来使用されているものと同じものにすることが
できる。斯かる結合剤は、一般に、X-線及び放出輻射
に透過性の有機ポリマー、例えばポリビニルアルコール
のナトリウム0-スルホベンズアルデヒドアセタール;ク
ロロスルホン化ポリエチレン;高分子量ビスフェノール
ポリカーボネート及びビスフェノールポリカーボネート
とポリ酸化アルキレンとのコポリマー;水性エタノール
可溶性ナイロン;ポリ(アクリル酸アルキル及びメタク
リル酸アルキル)並びにアクリル酸アルキル及びメタク
リル酸アルキルとアクリル酸及びメタクリル酸とのコポ
リマー;ポリビニルブチラール;及びポリウレタンエラ
ストマーから選択される。上記並びにその他の有用な結
合剤は、米国特許第2,502,529号;同第2,887,379号;同
第3,617,285号;同第3,300,310号;同第3,300,311号及
び同第3,743,833号;並びにリサーチデイスクロージヤ
ー(Research Disclosure)第154巻、1977年2月、第154
44項及び第182巻、1979年6月に開示されている。特に好
適な増強スクリーン結合剤はポリウレタンであって、例
えばグッドリッチケミカル社のエステン(Estane)、ICI
社パーミュセンディビジヨン(Permuthane Division)
のパーミュセン(Permuthane)及びカージル社(Cargil
l,Inc.)のカージル(Cargill)である。
【0036】蛍光層を被覆する支持体は、従来の如何な
るタイプのものであってもよい。支持体は、フィルム支
持体が最も一般的である。映像の鮮鋭度を最高水準にす
るには、支持体は代表的には透明なものが選択され、黒
色バッキングの露出用カセットに搭載される。可能最高
スピードを求める際は、チタニアや硫酸バリウムを装荷
または被覆した支持体のような白色支持体が使用され
る。スピードと鮮鋭度のバランスを達成可能な最高水準
にする特に好適な反射支持体は、ロバーツ(Roberts)
等の米国特許第4,912,333号に開示されている反射性ミ
クロレンズレット(microlenslet)を含有するものであ
る。
【0037】前記諸特徴に適合する従来増強スクリーン
の特徴、例えばオーバーコート、下層等の何れか一つ又
はその組み合わせも勿論使用可能である。通常のラジオ
グラフィー要素及び増強スクリーン構成は、共にリサー
チデイスクロージャー、第184巻、1979年8月、第18431
項に開示されている。リサーチデスクロージャーはケネ
スメーソンバブリケーシヨン社(Kenneth Mason Public
ation,Ltd.英国、エムスワース、ハンプシャーPO10 7D
D)から刊行されている。
【0038】本発明の特に好適な一形態として、ラジオ
グラフィー要素を含む分離したハロゲン化銀エマルジョ
ン層との併用を意図した本発明の諸要求を満たす増強ス
クリーンがあるが、この形態ではラッケイ(Luckey)、ロ
ス(Roth)等の米国特許第4,710,637号の前面増強スク
リーン又は裏面増強スクリーンに使用される従来蛍光体
の何れかを上記の蛍光体に置き換えることができる。デ
ボア(De Boer)等の米国特許第4,637,898号;ラッケイ
(Luckey)、クリアー(Cleare)等の米国特許第4,259,
588号;ラッケイの米国特許第4,032,471号;及びロバー
ツ等の前引用特許に開示された従来増強スクリーンの何
れかを同様に変更にすることも考えられる。
【0039】この蛍光体の効用を特にX-線増強スクリ
ーンを引用して説明してきたが、所望ならば別の最終用
途に適用することもできる。例えば、この蛍光体は紫外
線又は陰極線で励起させることも可能であり、所望なら
ばランプや陰極線管に使用することができる。
【0040】
【実施例】以下の特定実施例を参照すると本発明を更に
良好に理解することができる。添字Eを付した数字の例
は本発明の好適実施様すなわち実施例を表わし、添字C
を付した数字の例は種々の比較目的で含めた比較例であ
る。
【0041】使用測定法の説明 蛍光体粉末をアルミニウムプランシエット(高さ2 mmx
直径24 mm)に約 1g/cm2の被覆量で充填し、該試料を濾
過したX-線に露出して該蛍光体粉末の相対的蛍光応答
を測定した。X-線源は、XRD 6TM発生器内のタングス
テンターゲットであり、28 kVp及び30 mAで操作した。フ
ィルタは、1.31 mmのアルミニウムと0.05 mmのモリブデ
ンとから構成された。ルミネッセンス応答は、IP-28
TM光増幅器を用い、500Vバイアスで測定した。光増幅
管の電圧はケースレイ(KeithleyT M)高インピーダンス
エレクトロメータで測定したが、試料の総光出力に比例
する。
【0042】放出スペクトルは、インスツルメンツS.A.
モデルHR320TMグレーテイングスペクトル計をプリン
ストンアプライドリサーチ(Princeton Applied Reseac
h)モデル1421TM増強線形ダイオードアレイ検出器と組
み合わせ装置で得た。データの取得及び処理は、プリン
ストンアプライドリサーチモデル1460MAIIITM光学的
多チセンネルアナライザーにより制御した。スペクトル
は、検出器スペクトログラフ装置量のスペクトル応答に
対して補正した。前述のように試料をプランシエット内
に配置し、エンラフ-ノニアスデフラクテイス(Enraf-No
nious Deffractis)582TM定電圧発生装置にて、70 kVp 及
び40 mAで操作するタングステン-ターゲットからのX-
線を照射した。試料のルミネンス応答の大きさによって
は、0.8 mmのアルミニウムフィルタを使用した。
【0043】
【例1-9】蛍光対中の第4族ホストの濃度は 濃度以上 [(Hf0.9974Zr0.0026(1+x)Ge(1-x)0.9875
0.0254 (x=0.0乃至0.5) これらの例は、第4族ホスト金属のモル濃度がゲルマニ
ウムのモル濃度以上であるようなチタン活性化ゲルマニ
ウム酸ハフニウムジルコニウム蛍光対のルミネセンス応
答を示すものである。
【0044】例1−9(実施例1−6及び比較例7−
9)は、4.0gのGeO2(イーグルピッチャー(Eagle P
icher)、化学グレード 99.999%)を用いて調製した。
適当モル量のRGS HfOCl2・8H2O(テレダイン
ウオーチャンアルバニー(Teledyne Wah Chang Alban
y)、Zr=0.26モル%)及び(NH42TiO(C2O4
2・H2O(ジョンソンマセイ、プラトロニク(Johnson M
atthey,Puratronic)99.998%)を250 mlの蒸留水に溶
かした。この溶液を濾過したあと、激しく撹拌しながら
固体GeO2を加えた。溶液のpHが約8.9になるまで濃
NH4OH(イーストマンコダク社(Easetman Kodak Co
mpany)、ACS試薬)を徐々に添加した。この結果得
られた沈殿を真空濾過して捕集し、95℃で乾燥した。乾
燥した材料を100 mlのメタノールで2回洗浄し、95℃で
乾燥した。
【0045】試料の一部をメノウの乳鉢内で粉砕した
後、10 mlのアルミナルツボに入れてアルミナ蓋を覆
せ、ボックス炉内1200℃で4時間焼成した。
【0046】これらの例の相対的ルミネッセンス強度を
表1に記す。便宜的参照点として比較例9のルミネッセ
ンス強度を100にした。
【0047】
【表1】
【0048】 表1 相対強度 最大ピーク(nm) (比較例9=100) 実施例1E 0.00 3224 425 2E 0.02 3267 3E 0.05 2948 4E 0.11 1771 5E 0.16 1095 440 6E 0.23 643 比較例7C 0.31 333 450 8C 0.38 190 9C 0.50 100 465 表1から、ゲルマニウムが高水準であるほどルミネッセ
ンスの相対強度は高いことが明らかである。ピーク放出
の波長は425 nmから465 nmに徐々に移行し、放出帯域の
全バンド幅(最大放出の両側で最大放出水準の半値で定
められるバンド)は100-125 nmの範囲である。実施例1
Eのチタン活性化HfGeO4(x=O)組成物は、X-線
粉末回折法により灰重石の結晶構造を有することが証明
された。残りの例では正方晶構造が維持されていた。
【0049】X=1.0である(すなわち、ハフニア蛍光体)同
様なチタン活性化蛍光体を比較すると、中心が480 nmの
広帯域の放出が観察された。ピーク放出は500 nmに近い
ので、この放出の大部分はスペクトルの緑色(500-600
nm)部にあった。勿論、スペクトル増感剤を含まないハ
ロゲン化銀ラジオグラフィー要素は、この緑色放出を吸
収できなかった。Xを0.25以下に維持すると、ピーク放出
のみならず、前述の全幅放出バンドの程んど全てをハロ
ゲン化銀の固有感度のスペクトル域内に保持す
【0050】る。
【例 10-15】 蛍光体の中のGe濃度は第4属ホスト濃
度以上 [(Hf 0.9974 Zr 0.0026)(1+x)Ge(1-x)0.9875 Ti
0.025O4 (x=0.0乃至-1.0) これらの例は、ゲルマニウムのモル濃度が第4属ホスト
金属のモル濃度以上であるチタン活性化ゲルマニウム酸
ハフニウムジルコニウム蛍光体のルミネッセンス応答を
示すものである。
【0051】例10−13は、4.0 gのGeO(イー
グルピッチャー、化学グレード 99.999%)を用いて調
製された。適当モル量のRGS HfOCl2・8H2
(テレダインウォーチャンアルバニー Zr=0.26モル
%)と(NH42TiO(C242・H2O(ジョンソ
ンマセイ、プラトロニク、99.998%)を250 mlの蒸留水
に溶かした。2 gの塩化アンモニウム(イーストマンコ
ダク社、ACS試薬)をこの溶液に加えた。比較例14
では、8 gのGeO2と4 gの塩化アンモニウムを使用し
た。溶液を濾過した後、激しく撹拌しながら固体のGeO
2を加えた。この溶液のpHが約10になるまで、濃NH4
OH(イーストマンコダク社、ACS試薬)を徐々に添
加した。この結果得られた沈殿を真空濾過により捕集し
て95℃で乾燥し、この乾燥した材料を100 mlのメタノー
ルで2回洗浄して空気乾燥した。
【0052】この試料をメノウ乳鉢内で粉砕した後、20
mlのアルミナルツボに入れ、アルミナ蓋をしてボック
ス炉内1000℃で4 時間焼成した。次に、この試料を再粉
砕して10 mlのアルミナルツボに入れ、管状炉内1100℃
で4時間加熱した。GeO2の融点は比較的低く、溶融G
eO2の揮発度は高いので、この焼成温度は制限され
た。
【0053】X-線粉末解析試験は、xが負値であると
試料はHfGeO4(x=0)と六方晶GeO2との混合
物であり、この組成領域では固溶体はそう顕著には存在
しないことを示した。比較例14では、六方晶形態に加
えて少量の正方晶GeO2が観察された。
【0054】チタン活性化正方晶GeO2(比較例1
5)は以下のように調製した。比較例14の乾燥した前
駆体をアルミナルツボに入れ、ボックス炉内1000℃で4
時間焼成した。次に、この粉末をメノウ乳鉢内で1重量
%のK2CO3(アルファベントロン(Alfa Ventron)、
超高純度グレード)と共に粉砕した。この試料に1重量
%のK2CO3を追加して再粉砕し、ボックス炉内890℃
で18時間再加熱した。X-線回折試験の結果、六方晶構
造が正方晶に転化したことが確認された。
【0055】全試料で青色のルミネッセンスが観察され
た。これらの相対ルミネッセンス強度を表2に示す。
【0056】
【表2】
【0057】 表2 相対強度 (比較例9=100) 実施例10E 0.00 1748 11E -0.11 1210 12E -0.31 1219 13E -0.70 648 比較例14C -1.00 43 15C * -1.00 286 *正方晶GeO2 この相対ルミネッセンス強度は、xの値が-0.70よりさ
らに負側で鋭く低下し、xの負値が-0.50より小さい
(xが-0.5より大)の時、ルミネセンス水準は最高にな
った。チタン活性化ゲルマニアの結晶学的形態の違いも
ルミネセンスに影響を及ぼすが、ハフニウムの存在量の
影響が優勢であった。
【0058】
【例 16−31】 チタン活性化水準の変化 (Hf0.9974 Zr0.0026Ge)(1-y)Ti 2y4 (2y=0.001乃至0.162) これらの例は、チタン添加水準を変化させた時の有効性
を示すものである。オキシ塩化ハフニウム溶液(485 ml
の蒸留水に205gのRGSテレダインウォーチャンアル
バニー;0.26モル%のZr)と水酸化ナトリウム溶液
(485 mlの蒸留水に44.5gのイーストマンコダク社AC
S試薬)とを急速撹拌した蒸留水2000 mlに同時に添加
して含水ハフニア前駆体を調製した。この結果得られる
ゼラチン状材料を真空濾過して捕集し、51cmの減圧下
にロータリーエバポレータ上100℃で8時間乾燥した。
【0059】含水ハフニア前駆体を適当量のGeO
2(カウェッキベリルコインダストリーズ(Kawecki Bery
lco Industries)以降KBIと称す。99.999%)、Ti
2(アルドリッチ(Aldrich)、99.99%)及び11重量%
のLi2MoO4(エサー(Aesar)、99%)と組み合わせ
た。実施例22では、8.4751gの含水ハフニア、1.4642
gのGeO2、0.0228gのTiO2及び0.5463gのLi2
MoO4を一緒にしてメノウの乳鉢及び乳棒で粉砕し
た。これを10 mlのアルミナルツボに入れ、アルミナ蓋
で覆い、ボックス炉内1100℃で6時間焼成した。冷却
後、この試料を150 mlの蒸留水で洗浄してフラックスを
溶解し、95℃で乾燥した後500℃に再加熱した。
【0060】この組成物は、X-線粉末回折法によると
灰重石の結晶構造を有していた。チタンで活性化した組
成物の放出ピークは、これらの例でのy値の全域で425
nmに留まった。
【0061】これら例の相対ルミネッセンス強度を表3
に示す。
【0062】
【表3】
【0063】 表3 相対強度 (比較例9=100) 実施例16E 0.001 2457 17E 0.0025 2890 18E 0.005 3124 19E 0.010 3333 20E 0.013 3400 21E 0.017 3410 22E 0.020 3443 23E 0.025 3543 24E 0.030 3467 25E 0.041 3376 26E 0.051 3290 27E 0.065 3110 28E 0.078 2948 29E 0.105 2748 30E 0.133 2490 比較例31C 0.162 2181 ルミネッセンス出力は、チタン濃度の関数として或る範
囲で変化することが観察された。しかしながら、高水準の
ルミネッセンスは0.15までのチタン濃度で観察され、0.0
05乃至0.07のチタン濃度が最適性能を示した。
【0064】
【例32−46】 ジルコニウム水準の変化 (Hf1-zZrz0.9875Ge0.9875 Ti 0.025 (z=2.76×10-4乃至1.00) これらの例の目的は、ルミネッセンス出力がチタン活性
化ゲルマニウム酸ハフニウムジルコニウム蛍光体中のジ
ルコニウム濃度に関係することを示すことである。試料
は、例16−31(実施例16−30及び比較例31)
に記した好適濃度範囲の中間濃度でチタンを含有する。
【0065】3.5gのGeO(イーグルピッチャー、
電子グレード 99.9999%)を用いて各試料を調製した。
適当モル量のHfOCl2・8H2Oと(NH42TiO
(C242・H2O(アルドリッチゴールドラベル、9
9.998%)とを250 mlの蒸留水に溶かして溶液を濾過し
た。実施例32−35では、光学グレードHfOCl2
・8H2O(テレダインウォーチャンアルバニー;Zr
0.0276モル%)とRGSHfOCl2・8H2O(テレダ
インウォーチャンアルバニー;Zr 0.26モル%)との
組み合わせを用いた。残りの実施例では、RGS Hf
OCl2・8HOとRGS ZrOCl2・8H2O(テ
レダインウォーチャンアルバニー;Hf0.0042モル%)
との組み合わせを用いた。激しい撹拌下の溶液に固体の
GeO2を加えた後、7.5 mlの濃NH4OH(イーストマ
ンコダク社 ACS試薬)を徐々に添加した。この結果
得られた沈殿を真空濾過して補集し、95℃で乾燥した。
この乾燥材料を30 mlの蒸留水で30分間洗浄した後、95
℃で再乾燥した。各粉末をメノウの乳鉢内で11重量%の
Li2MoO4(エサー、99%)と共に粉砕した後、10ml
のアルミナルツボに入れてアルミナ蓋をして、ボックス
炉内1100℃で6時間にわたり焼成した。冷却後、試料を1
50 mlの蒸留水で洗浄してフラックスを溶かし、95℃で
乾燥後に500℃に再加熱した。
【0066】これらの組成物は、X-線粉末回折法によ
ると灰重石結晶構造を有していた。放出スペクトルは、
系列内の全試料共同様であった。最大ピークが425 nm
(z=0.000276)から430 nm(z=1.00)に僅かに移動
することが観察されただけである。全幅放出帯域(最大
放出水準の半値で定義される)は、全試料共105-110 nm
であった。これらの実施例の相対ルミネッセンス強度を
表4に示す。
【0067】
【表4】
【0068】 表4 実施例 相対強度 (比較例9=100) 32E 0.000276 4243 33E 0.0004 4162 34E 0.001 4210 35E 0.0026 4262 36E 0.005 4262 37E 0.01 4343 38E 0.02 4243 39E 0.05 4352 40E 0.10 4410 41E 0.20 4095 42E 0.30 4043 43E 0.40 3819 44E 0.50 3643 45E 0.75 3443 46E 0.999958 3367 相対ルミネッセンス出力はジルコニウムの全水準で高い
が、<0.50のz値で高目の性能が得られた。zが0.40ま
での時、最高水準の性能が達成された。
【0069】
【例47-51】 蛍光体調製物中のフラックス量の変化 [Hf0.9975Zr0.00250.995Ge0.995Ti0.014 これらの例の目的は、チタン活性化HfGeO4のルミ
ネッセンス出力、粒径及び結晶化度に対しLi2MoO4
フラックス量の変化が及ぼす効果を示すことである。
【0070】以下のようにしてゲルマニウム酸ハフニウ
ムジルコニウム前駆体を調製した。75.830gのRGS
HfOCl2・8HO(テレダインウォーチャンアルバ
ニー;Zr0.26モル%)と0.55gの(NH42TiO
(C242・H2O(アルドリッチゴールドラベル、9
9.998%)とを500 mlの蒸留水に溶かした。濾過後、該
溶液を激しく撹拌しながら20gの固体GeO2(KB
I、99.999%)を加えた。25mlの濃NH4OH(イース
トマンコダク社、ACS試薬)を徐々に添加すると、ゼ
ラチン状の沈殿が生成した。この沈殿を真空濾過して補
集し、95℃で乾燥した。この乾燥材料を150 mlの蒸留水
で30分間洗浄して95℃で再乾燥した。
【0071】前述の説明から、少過剰のゲルマニウムを
導入すると標式を反映しない分離したゲルマニウム相が
少量生成することが明らかである。
【0072】該前駆体の5グラム部を種々部数のLiM
oO4(エサー、99%)と共にメノウ乳鉢内で粉砕した
後、10 mlのアルミナルツボに入れてアルミナ蓋を覆
せ、ボックス炉内1000℃で6時間にわたり焼成した。冷
却後、試料を150 mlの蒸留水で洗浄してフラックスを溶
かし、95℃で乾燥した後500℃に再加熱した。
【0073】X-線粉末回折法により、全試料中に灰重
石結晶構造が認められた。これらの例の相対ルミネッセ
ンス強度を表5に示す。
【0074】
【表5】
【0075】 表 5 フラックス 相対強度 重量 % (比較例9=100) 比較例47E* 無し 43 実施例48E 5.5 2767 49E 11 3100 50E 44 2590 51E 88 1152 * 調製失敗、実施例52を参照のこと 相対ルミネッセンス出力強度は、Li2MoO4約11重量
%にピークがあり、その後はフラックス濃度の増加と共
に減少する。このフラックス調製物は、低焼成温度では
チタン活性化ゲルマニウム酸ハフニウムジルコニウムの
均一な2-8 mm未凝集粒子となる。フラックスの無い比較
例47ではルミネッセンス強度が低くなったが、下記の
実施例52は、フラックスが無くとも高目の焼成温度を
用いることにより本発明の有用な蛍光体の製造が可能で
あることを示している。
【0076】
【実施例52−59】 フラックス化合物の変更 (Hf0.9974Zr0.00260.995Ge0.995 Ti 0.01
これらの実施例の目的は、本発明の諸要求を満たすチタ
ン活性化ゲルマニウム酸ハフニウムジルコニウムの調製
に種々のフラックスが適用可能なることを示すことであ
る。
【0077】例47−51のようにゲルマニウム酸ハフ
ニウムジルコニウム前駆体を調製した。
【0078】該前駆体の5グラム部をメノウ乳鉢内で下
記フラックスの一つと共に粉砕した。1重量%のLiF
(ジョンソンマセイ、プラトロニク)、1重量%のLi2
CO3(アルファ、超高純)、11重量%のNa2MoO4
(エサー、試薬)、11重量%のNa2WO4(イーストマ
ンコダク社、脱水ACS試薬)、11重量%のLi2Mo
4(エサー、99.9%)及び11重量%のK2WO4(エサ
ー、99.9%)。この混合物を10 mlのアルミナルツボに
入れてアルミナ蓋で覆い、ボックス炉内1100℃で6時間
にわたり焼成した。冷却後、試料を150 mlの蒸留水で洗
浄してフラックスを溶かし、95℃で乾燥した後、500℃
に再加熱した。
【0079】これら実施例の相対ルミネッセンス強度を
表6に示す。
【0080】
【実施例60−68】 フラックス化合物の変更 (Hf0.9975Zr0.00250.995Ge0.995 Ti 0.01
これらの実施例の目的は、本発明の諸要求を満たすゲル
マニウム酸ハフニウムジルコニウム蛍光体のルミネッセ
ンス出力に対する追加フラックスの効果を示すことであ
る。
【0081】ゲルマニウム酸ハフニウムジルコニウム前
駆体は以下のようにして調製した。167.8gのRGS
HfOCl2・8HO(テレダインウォーチャンアルバ
ニー;Zr0.26モル%)と1.302gの(NH42TiO
(C242・H2O(ジョンソンマセイ、プラトロニ
カ、99.998%)とを500 mlの蒸留水に溶かした。濾過
後、激しく撹拌した溶液に42.86gの固体GeO2(イー
グルピッチャー、化学グレード、99.999%)を加えた。
78 mlの濃NH4OH(イーストマンコダク社、ACS試
薬)を徐々に添加するとゼラチン状の沈殿が生成した。
この沈殿を真空濾過して補集し、95℃で乾燥した。この
乾燥材料を150 mlの蒸留水で45分間洗浄して95℃で再乾
燥した。
【0082】
【実施例60】5グラム部の上記前駆体をメノウ乳鉢内
で6重量%のK2MoO4(その調製についてはゲートハ
ウス(Gatehouse)及びレベレット(Leverett)、J.Chem.So
c.(A) p.849(1969)を参照されたい)と共に粉砕した
後、10 mlのアルミナルツボに入れてアルミナ蓋で覆
い、ボックス炉内950℃で6時間にわたり焼成した。冷却
後、試料を150 mlの蒸留水で洗浄してフラックスを溶か
し、95℃で乾燥した。
【0083】
【実施例61】4.5グラム部の上記前駆体をメノウ乳鉢
内で7重量%のLiBO2(ジョンソンアセイ)と共に粉
砕した後、10 mlのアルミナルツボに入れてアルミナ蓋
で覆い、ボックス炉内950℃で6時間にわたり焼成した。
冷却後、試料を150 mlの蒸留水で洗浄してフラックスを
溶かし、95℃で乾燥した。
【0084】
【実施例62−67】別々の4.5グラム部の上記前駆体
をメノウ乳鉢内で下記量のアルカリ金属硫酸塩フラック
スの一つと共に粉砕した。3又は15重量%のLiSO
4(脱水アルファLiSO4・H2O、試薬グレード);4
又は20重量%のNaSO4(ベーカー、試薬グレー
ド);5又は25重量%のK2SO4(マリンクロット(Mall
inkrodt)、試薬グレード)。次に、これらの混合物を10
mlのアルミナルツボに入れてアルミナ蓋で覆い、ボッ
クス炉内に配置した。これら中間粉砕度の試料を800、9
00、1000及び1100℃で6時間にわたり焼成した。最終冷
却後、試料を150 mlの蒸留水で洗浄してフラックスを溶
かし、95℃で乾燥した。
【0085】
【実施例68】前述のように調製した57.3グラム部のゲ
ルマニウム酸ハフニウム前駆体をメノウ乳鉢内で8重量
%のLiSO4(ジョンソンマセイ、無水、99.7%)と
共に粉砕した後、100 mlのアルミナルツボに入れてアル
ミナ蓋で覆い、ボックス炉内1000℃で12時間にわたり焼
成した。冷却後、試料を粉砕してルツボに再び入れ、1000
℃で6時間にわたり再焼成した。次に、この試料を1500 ml
の熱蒸留水で2回洗浄して乾燥した。
【0086】これらの実施例の相対ルミネッセンス強度
を表6に示す。
【0087】
【表6】
【0088】 表6 実施例 フラックス 相対強度比較例9=100) 52E 無し 2138 53E 1重量% LiF 3876 54E 1重量% Li2CO3 4838 55E 11重量% Na2MoO4 4929 56E 11重量% Na2WO4 4695 57E 11重量% Li2MoO4 4219 58E 11重量% Li2WO4 3876 59E 11重量% K2WO4 4719 60E 6重量% K2MoO4 3489 61E 7重量% LiBO2 5411 62E 3重量% Li2SO4 5878 63E 15重量% Li2SO4 5333 64E 4重量% Na2SO4 3444 65E 20重量% Na2SO4 2667 66E 5重量% K2SO4 3100 67E 25重量% K2SO4 1267 68E 8重量% Li2SO4 6233 実施例52は焼成温度を高めて結晶化度を改善したの
で、比較例47よりも高い相対ルミネッセンス出力を示
している。残りの全実施例はフラックスを含まない調製
物よりも高い相対ルミネッセンス強度及び良好な粒径一
様性を示した。
【0089】
【実施例69】 スプレー乾燥による蛍光体の調製 (Hf0.9974Zr0.00260.995Ge0.995Ti0.014 本実施例は、チタン活性化ゲルマニウム酸ハフニウムジ
ルコニウム蛍光体のスプレー乾燥による調製を示すもの
である。
【0090】20gのGeO2(KBI 99.999%)を165
mlの蒸留水に溶かし、6mlの濃NH4OH(イースト
マンコダク社、ACS試薬)を徐々に添加して酸化ゲル
マニウムの水溶液を調製した。335 mlの蒸留水に溶か
した78.3gのRGS HfOCl2・8H2O(テレダイン
ウォーチャンアルバニー;Zr 0.26モル%に加えて0.5
5gのアンモニウムビス(オキサラト)オキソチタニウ
ム(IV)、(NH42TiO(C24)2H2O(アルド
リッチ、ゴールドラベル、99.998%)を含有する第二溶
液を調製した。各溶液を濾過した後、激しく撹拌した33
5 mlの蒸留水に同時に徐々に添加した。次に、この溶液
を、23.8 mlの濃NH4OH(イーストマンコダク社、A
CS試薬)を含む1000 mlの塩基性水溶液に徐々に添加
した。
【0091】ロータリーアトマイザーを備えたニロポー
タブルスプレードライヤーTM(Niroportable Spray Dry
er)に上で得られたゲルを蠕動的にポンプ送入した。入
口空気温度は225℃に維持し、出口空気温度は95℃の平
衡温度を有した。補集した粉末を95℃で乾燥した。この
12g部を30 mlの蒸留水で30分間洗浄し、95℃で再乾燥
した。この試料は直径2-10 mmの球から構成された。そ
の6g部を10 mlのアルミナルツボに入れてアルミナ蓋で
覆い、ボックス炉内1250℃で6時間にわたり焼成した。
焼成後、この蛍光体の粒径は1-5mmに減少した。X-線
粉末回折法により、その結晶構造はHfGeO4のそれ
であることが証明された。相対ルミネッセンス強度は36
19であった。
【0092】この方法の一利点は粒径調節にある。
【0093】
【実施例70】 増強スクリーン (Hf0.9974Zr0.00260.995Ge0.995Ti0.014 本実施例は、増強スクリーンの構成とその性能を示すも
のである。
【0094】例47−51に記載のようにしてゲルマニ
ウム酸ハフニウムジルコニウム前駆体を調製した。5個
の30g部前駆体を11重量%のLi2MoO4(エサー99
%)に組み合わせて、メノウ乳鉢内で粉砕した。これら
の混合物を別々のアルミナルツボに入れてアルミナ蓋で
覆い、ボックス炉内1100℃で6時間にわたり焼成した。
冷却後、この試料を500 mlの蒸留水で洗浄してフラック
スを溶かし、95℃で乾燥した後500℃に再加熱した。こ
の組み合わせ蛍光体粉末の相対ルミネッセンス強度は46
05であった。
【0095】パーミュセン(PermuthaneTM)ポリウレタ
ンを塩化メチレンとメタノールとの混合物に13%濃度で
溶かした溶液に上記蛍光体を混合し、蛍光体21重量部に
対して結合剤が1重量部の分散体を製造した。この混合
物をペイントシェーカー上でジルコニアビーズを用いて
4時間にわたり撹拌した。次にこの分散体を青みを帯び
た透明なポリエチレンテレフタレートフィルム支持体上
に被覆し、蛍光体約2.37g/dm2の被覆を製造した。
この被覆を28kVp及び30 mAで操作されるタングステ
ンターゲット管から発生して1.31 mmのアルミニウム及
び0.05 mmのモリブデンで濾過されたX-線で励起する
と、IP-28TM光倍増管を用いて応答を比較した際に、
市販のCaWO4からのもの(PARTMスクリーン)よりも
1.96倍のスピードが得られる。
【0096】
【発明の効果】本発明は、比較的高水準の放出強度を示
す新規な蛍光組成物を提供する。この蛍光組成物は、そ
の波長及び強度のため、X-線増強スクリーン用に極め
て適当である。本発明の蛍光組成物及びX-線増強スク
リーンは、チタン活性化されたハフアニア及び/又はジ
ルコニア蛍光体を含むスクリーンに比べて、ハロゲン化
銀が固有感度を有するスペクトル域での放出の割合が高
い。本発明の蛍光組成物及びスクリーンの放出を、ハロ
ゲン化銀が固有感度を有するスペクトル域で、チタン活
性化されたハフアニア及び/又はジルコニア蛍光体を含
むスクリーンの放出と比較すると、本発明の増強スクリ
ーンの高い強度が理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 映像形成装置の概略図である。
【図2】 組装置を形成する二重被覆ラジオグラフィー
要素と増強スクリーン対の概略図である。
【符号の説明】
1 組織 3 露出及び圧縮装置 5 グリッド 7 記録装置 9 輻射線入力窓 11 出力窓 13 壁 15 焦点 17 非散乱X-線 19 散乱X-線 21 グリッドベン 23 ラジオグラフィー要素 25 前面増強スクリーン 27 裏面増強スクリーン 29 支持体 31 下層 33 下層 35 エマルジョン層 37 エマルジョン層 36 オーバーコート層 39 オーバーコート層 41 基材部 43 挿入層部 45 蛍光層 47 オーバーコート層 49 基材部 51 挿入層部 53 蛍光層 55 オーバーコート 57 そり防止層 59 そり防止層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスティン・メイ・タワーズ アメリカ合衆国ニューヨーク州14622,ロ チェスター,ブリーズウェイ・ドライブ 136 (72)発明者 グレゴリー・スコット・ジャーロールド アメリカ合衆国ニューヨーク州14467,ヘ ンリエッタ,ベミス・ウェイ 28

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チタン活性化されたゲルマニウム酸ハフ
    ニウムジルコニウムからなり、ハフニウム、ジルコニウ
    ム及びゲルマニウムが D1+xGe1-x (但し、Dはジルコニウムとハフニウムとの合計であ
    り、かつ、xは0.25乃至-0.70である)なる関係を満た
    すことを特徴する蛍光組成物(phosphorcom
    positiom)。
  2. 【請求項2】 蛍光体が酸素及び [(Hf1-zZrz1+xGe1-x1-yTi2y (但し、xは0.25乃至-0.70であり;2yは5×10-4
    至0.15であり、かつ、zは4×10-4以上である)なる関
    係を満たす金属から本質的になる請求項1の蛍光組成
    物。
  3. 【請求項3】 支持体及びX-線を吸収して、ハロゲン
    化銀が固有感度を示すスペクトル域の電磁輻射を主に放
    出することができる蛍光組成物を含む蛍光層からなる増
    強スクリーンであって、該蛍光組成物が請求項1又は2
    に従って選択されることを特徴とする増強スクリーン。
JP3179899A 1990-07-20 1991-07-19 蛍光組成物及びx−線増強スクリーン Pending JPH073260A (ja)

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EP0467801A1 (en) 1992-01-22
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