一種x射線影像存儲用功能材料及其製備方法
2023-06-09 06:33:26
專利名稱：一種x射線影像存儲用功能材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種光電子材料。
背景技術：
在工業和醫學診斷中，用X射線影像存儲材料製成的存儲屏的X射線
照相技術越來越受到人們的重視。人們對這類材料進行了大量的研究，如
BaFX:Eu2+ (X=C1， Br， I) ， Eu2+ (或Ga+)摻雜的鹼金屬滷化物，BaLiF3:Eu2+， 稀土離子摻雜的玻璃陶瓷等。其中，BaFBr:Eu2+被認為是最有效的光激勵發 光(PSL)材料，其PSL相應範圍為 500—600nm。因此可以用氬離子雷射 器(514nm)、 YAG : Nd雷射器(533nm)甚至He—Ne雷射器(633nm)作為激勵 光源。由於這些雷射器笨重、價格昂貴或使用不方便，人們開始尋找一種 價廉、小巧、使用方便的激勵光源，這就是波長長於650 nm的半導體雷射 器。對於BaFBr:Eu2+，通過適當改變F和Br的比值，或摻入其它雜質離子 如Ca, Sr2+和Ar，其PSL的激勵峰可紅移至600nm—645nm。與BaFBr :Eu2+ 相比，從激勵光能量的角度來看，儘管其它一些材料如CsBr:Ei^和RbBr:Eu2+ 具有很好的激勵光讀出特性，但很難用這類材料製成有效的存儲屏。
發明內容
一種X射線影像存儲用功能材料，其化學特徵表示式如下
BaBrxCl2—x: a Eu2+，式中，0. 8<x<1.2 ， 0. OOOKa^O. 05摩爾。 根據特徵化學式Ba的原料採用Ba的碳酸鹽或草酸鹽或醋酸鹽；CI
的原料採用NH4C1， E,的原料採用Eu203 ， Br的原料採用NH4Br。
一種X射線影像存儲用功能材料的製備方法，該方法是按化學特徵表
達式BaBrxCl2_x: a Eu2+的摩爾數稱取原料，其中，0.8<x<l. 2 ， 0. OOOKa《0.05摩爾；將稱取的原料研磨，混合均勻得到混合料；將混合料置於剛 玉坩堝中，放入高溫爐中360 450°C灼燒；在還原氣氛中灼燒2 4個小時， 得到灼燒產物；升溫到760 800QC，在還原氣氛中再灼燒2小時，自然降 溫後，研磨灼燒產物，用熱離子水洗滌後過濾、烘乾、過篩後，得到X射 線影像存儲用功能材料。
所述的還原氣氛是氫氣和氮氣(95°認2+2-5°/必2體積比)的混合氣體或碳 粒在空氣中燃燒所生成的氣體。
本發明的有益效果
BaBrCl:Eu"具有兩個PSL激勵帶，分別位於550nm和675nm附近。其 中位於670nm處的激勵帶使得用半導體雷射器代替氣體或昂貴的雷射器作 為讀出光源成為可能。該發光粉的優越性在於BaBrCl:Eu2+中存在兩種色 心。其中F(Br—)心的吸收位於675nm附近，與680nm的半導體雷射器匹配 的較好。PSL強度與X射線的輻照劑量成線性關係。BaBrCl:Eu"有望成為 一類新型的X射線影像存儲材料。
圖l是BaBrCl:Eu2+的PSL發射譜，激勵波長為675nm; 圖2是8&8&.。5(:1。.95:￡112+的差吸收譜； 圖3是BaBr。,95ClL。5:Eu2+的差吸收譜；
圖4 BaBrCl:E,的PSL強度與X射線輻照劑量的關係曲線。
具體實施例方式
實施方式一
按化學特徵表達式BaBrxCl2—x: a EiZ+的摩爾數稱取原料，其中， 0.8〈x〈1.2 ， 0. OOOKa^O. 05摩爾。稱取BaC。3 9.87 g， NH4C1 2.67 g， NH4Br 4.90 g， Eu203 17.6 mg。 將稱取的原料研磨，混合均勻得到混合料；將混合料置於剛玉坩堝中， 放入高溫爐中360。C灼燒；在還原氣氛中灼燒2個小時，得到灼燒產物；升 溫到800t，在還原氣氛中再灼燒2小時，自然降溫後，研磨灼燒產物，用 熱離子水洗滌後過濾、烘乾、過篩後，得到X射線影像存儲用功能材料 BaBrCl:Eu2+。圖l是BaBrCl :E,的PSL發射譜，激勵波長為675nm。圖4 BaBrCl:Eu2+的PSL強度與X射線輻照劑量的關係曲線。 實施方式二
稱取BaC03 9 . 87 g， NH4C1 (g) 2. 81g， NH4Br 4.65 g， Eu203 17.6 mg。 將稱取的原料研磨，混合均勻得到混合料；將混合料置於剛玉坩堝中， 放入高溫爐中760"C灼燒；在還原氣氛中灼燒4個小時，得到灼燒產物；升 溫到800t，在還原氣氛中再灼燒2小時，自然降溫後，研磨灼燒產物，用 熱離子水洗滌後過濾、烘乾、過篩後，得到X射線影像存儲用功能材料 BaBru5Clo.95:Eu 實施方式三
,BaC03 9. 87 g， NH4C1 2. 54g，歸r 5.14 g Eu203 17. 6 mg。 將稱取的原料研磨，混合均勻得到混合料；將混合料置於剛玉坩堝中， 放入高溫爐中400°(:灼燒；在還原氣氛中灼燒3個小時，得到灼燒產物；升 溫到780。C，在還原氣氛中再灼燒2小時，自然降溫後，研磨灼燒產物，用 熱離子水洗滌後過濾、烘乾、過篩後，得到X射線影像存儲用功能材料 BaBr。,95ClL。5:Eu2+。圖3是BaBr。.95Cl,.。5:Eu2+的差吸收譜。 實施方式四
稱取BaC039. 87g， NH4C1 (g) 2. 81g, NH4Br 4.65 g， Eu203 17.6 mg。將稱取的原料研磨，混合均勻得到混合料；將混合料置於剛玉坩堝中， 放入高溫爐中420°(:灼燒；在還原氣氛中灼燒3個小時，得到灼燒產物；升 溫到770°(:，在還原氣氛中再灼燒2小時，自然降溫後，研磨灼燒產物，用 熱離子水洗滌後過濾、烘乾、過篩後，得到X射線影像存儲用功能材料 BaBr105Cl0.95:Eu2+。圖2是BaBrL。sCl。.95:Eu2+的差吸收譜。
權利要求
1. 一種X射線影像存儲用功能材料，其特徵在於化學特徵表示式如下BaBrxCl2-xa Eu2+，式中，0.8<x<1.2，0.0001<a≤0.05摩爾。
2. 根據權利要求1所述的一種X射線影像存儲用功能材料，其特徵在於 Ba的原料採用Ba的碳酸鹽或草酸鹽或醋酸鹽；CI的原料採用NH4C1， Eu"的原 料採用Eu203 ， Br的原料採用NH4Br。
3. —種X射線影像存儲用功能材料的製備方法，其特徵在於該方法的具 體步驟按化學特徵表達式BaBrxCl2-x: a EiZ+的摩爾數稱取原料，其中， 0.8〈x〈1.2 ， 0.0001〈a《0. 05摩爾；將稱取的原料研磨，混合均勻得到混合料； 將混合料置於坩堝中，放入高溫爐中360 45(A:灼燒；在還原氣氛中灼燒2 4 個小時，得到灼燒產物；升溫到760 800°C，在還原氣氛中再灼燒2小時，自 然降溫後，研磨灼燒產物，用熱離子水洗滌後過濾、烘乾、過篩後，得到X射 線影像存儲用功能材料。
4. 根據權利要求3所述的一種X射線影像存儲用功能材料的製備方法，其 特徵在於所述的還原氣氛是95%N2 + 2 5%H2 (體積比)的混合氣體或碳粒在 空氣中燃燒所生成的氣體。
全文摘要
一種X射線影像存儲用功能材料，涉及一種光電子材料。其表達式BaBrxCl2-x:a Eu2+，式中，0.8＜x＜1.2，0.0001＜a≤0.05摩爾。按表達式BaBrxCl2-x:a Eu2+的摩爾數稱取原料，其中，0.8＜x＜1.2，0.0001＜a≤0.05摩爾；將稱取的原料研磨，混合均勻得到混合料；將混合料置於剛玉坩堝中，放入高溫爐中360～450℃灼燒；在還原氣氛中灼燒2-4個小時，得到灼燒產物；升溫到760～800℃，在還原氣氛中灼燒再灼燒2小時，自然降溫後，研磨灼燒產物，用熱離子水洗滌後過濾、烘乾、過篩後，得到X射線影像存儲用功能材料。
文檔編號C09K11/85GK101434841SQ20081024011
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月18日 優先權日2008年12月18日
發明者何大偉, 孟憲國, 王永生 申請人:北京交通大學