JPH02149840A - マグネシウムタンタル酸化物ｘ線増感スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はラジオグラフィに極めて適したある種の材料に
関する。それは特にＸ線への露光時間を最少にするため
に利用されるＸ線増感スクリーンに関する。

〔従来の技術］ 放射線写真技術分野において、増感スクリーンは対象物
の画像を放射線写真ハロゲン化銀要素に生成するに際し
てその露光時間を低減するために用いられる。これらの
増感スクリーンは、蛍光体、即ち、Ｘ線或いはその他の
種類の励起、例えば紫外線及びガンマ線に対する露光下
に蛍光を発する物質を含んでなる。放射線写真増感スク
リーンの製造に用いられる典型的な蛍光体としてはオキ
シ硫化ガドリニウム、硫化亜鉛、タングステン酸マグネ
シウム、硫酸バリウム鉛、及びタンタル酸イツトリウム
などが挙げられる。タングステン酸カルシウムは最初に
広く用いられた蛍光体であり、新しいＸ線増感スクリー
ン蛍光体が試験される標準的蛍光体として残存している
。

各種蛍光体含有スクリーンの効果及び望ましさは、Ｘ線
照射時にスクリーンにより発せられる放射線の光強度に
より測定することができる。更に、スクリーンがＸ線に
対する露光時に高度の明るさを有するが、しかし、残光
とも称される蛍光の持続を殆んど有しないことが重要で
ある。これは如何なる残光、即ち持続画像全（ゴースト
画像を引起こすことによりその後のＸ線写真（ラジオグ
ラフ）の品質に影響を及ぼすからである。

Ｘ線コンバージョン（ｃｏｎｖｅｒｓ　１ｏｎ）スクリ
ーンとも呼ばれるＸ線増感スクリーン用にその他の材料
の組合わせが提案されている。米国特許第３．８２９，
７００号明細書−ブキャナン（Ｂｕｃｈａｎａｎ）等は
、三価テルビウムで活性化されたランタン、ガドリニウ
ム或いはルテチウムのオキシスルフィド類が利用可能で
あることを提案した。米国特許第３．７７８．６１５号
明細書−ラッグ−（Ｌｕｃｋｅｙ）には、ランタニド類
で活性化された硫酸ストロンチウムバリウムなどのアル
カリ土類硫酸塩が利用可能であることが提案されている
。米国特許第４，２５９，５８８号明細書−ラッグ−（
Ｌｕｃｋｅい等には、Ｘ線増感スクリーンに青色光吸収
剤を添加することが提案さている。米国特許第４，０６
８．１２９号明細書−ラバチン（Ｒａｂａｔｉｎ）には
、ランタン及びガドリニウムのすキシ臭化物がＸ線画像
転換体に利用可能であることが提案されている。米国特
許第４，５０７，５６．０号明細書−マザーズ（Ｍｏｔ
ｈｅｒｓ）等は、テルビウム−活性化ガドリニウムオキ
シ硫化物Ｘ線増悪剤が提案されている。ニオブ−活性化
及び希土類−活性化イツトリウム、ルテチウム及びガド
リニウムタンタル酸塩がブリクスナー（Ｂｒｉｘｎｅｒ
）の米国特許第４．２２５．６５３号明細書に例示され
ている。

マグネシウムタンタル酸塩及びニオブ酸塩の発光が次の
文献に記載されている：ジャーナル・オプ・ソリッド・
ステート・ケミストリー（Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ　５ｏｌ
ｉｄ　５ｔａｔｅ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒ　）　　３．６７
　７４（１９７１）、標題「幾つかのタンタル酸塩ホス
ト格子における発光（Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　ｉｎ
　Ｓｏｍｅ　Ｔａｎｔａｌａｔｅ　ｌ１ｏｓｔ　Ｌａｔ
ｔｉｃｅｓ）」％著者Ｇ、ブラッセ及びＡ、プリル（Ｇ
。

Ｂｌａｓｓｅ　ａｎｄΔ、Ｂｒｔｌ）　＋ジャーナル・
オブ・ソリッド・ステート・ケミストリー、７２．７２
−７９（１９８８）、標題「タンタル酸塩及びニオブ酸
塩の発光に及ぼす結晶構造に及ぼす影響（Ｔｈｅ　Ｉｎ
ｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｃｒｙ−ｓｔａｌ　　５ｔｒｕ
ｃｔｕｒｅ　　ｏｎ　　ｔｈｅ　　Ｌｕｍ１ｎｅｓｃｅ
ｎｃｅ　　ｏｆ　　ＴａｎｔａＩａｔｅｓ　ａｎｄ　Ｎ
１ｏｂａｔｅｓ）　Ｊ　、著者Ｇ、ブラツセ；ジャーナ
ル・オプ・ソリッド・ステート・ケミストリー　　１９
．２２１〜２２６（１９７６）　、標題ｒＭｇ４Ｔａ２
−。

Ｎｂ、０９系における発光（Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ
　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｍｇ４Ｔａｚ−、Ｎｂ
ｘＯｑＪ　、著者＾、Ｊ、！＋、マック（Ｍａｃｋｅ）
。

しかしながら、これらの文献はマグネシウムタンタル酸
塩或いはニオブ酸塩のＸ線増感スクリーンへの利用を開
示していない。

（発明が解決しようとする課題〕 通常のタングステン酸カルシウム蛍光体よりも明るい改
良された蛍光体に対する需要が起こっている。更に、加
水分解せず高価な成形技術を必要としない安定な化学化
合物により構成されたＸ線増感スクリーンの需要が存在
している。更に、Ｘ線写真フィルムが感光性である波長
の光を発光する改良されたＸ線増感スクリーンに対する
需要が存在している。特にハロゲン化銀が本来の感光性
を有する青色領域に発光する改良された発光体に対する
需要が存在している。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、−Ｃ的にマグネシウムタンタル酸化物を含有
する蛍光体層を含んでなるＸ線増感スクリーンを提供す
ることにより達成される。このマグネシウムタンタル酸
化物は、タンタルの代りに約２０モル％のニオブで置換
されてよい。これらのクンタル酸マグネシウム蛍光体は
バインダー中に分散され、支持体上に被覆されてＸ線を
可視光線に転換するために用いることのできるＸ線増感
スクリーンを提供する。この任意に希土類及び／又はニ
オブを含有するマグネシウムタンタル酸化物を用いるＸ
線増感スクリーンは、Ｘ線への露光時間を低減させて明
瞭、鮮明な画像を作り出すことが重要である医学、歯科
学及び工業的放射線写真の技術分野において重要である
。

〔実施態様〕

本発明は、従来のＸ線増感蛍光体及びスクリーンに凌駕
する数多くの利点を提供する。これらの蛍光体は、改良
されたＸ線増感スクリーンに用いられるのに十分な明る
さを有する。これらの蛍光体は、空気中で加熱すること
により製造され、加水分解の課題を示さない安定な化合
物である。もう一つの利点は、本発明の蛍光体は現存す
るＸ線フィルムが感光性である青色スペクトル波長領域
に主として発光することである。従って、本発明の改良
されたＸ線増感スクリーンを利用するために、新しいフ
ィルムを配合する必要はない。本発明のスクリーンは、
現在のフィルムの性能を改良するのに役立つ。これら及
びその他の本発明の利点は以下の図面及び説明から明ら
かとなるであろつ。

第１図に図示されるように、画像増感板１０は、典型的
には重合体材料であるマトリックス材料１６に包埋され
たタンタル酸マグネシウムの粒子１４よりなる。Ｘ線補
力層が流延されているバッキング層に・より構成されて
いる。保護層１８は、Ｘ線増感材料を使用時の損傷から
保護する。本発明のＸ線増感スクリーンに使用されるマ
グネシウムタンタル酸化物は、Ｘ線により照射された際
に可視スペクトルの光、特に青色を発光することが明ら
かにされた。このマグネシウムタンタル酸化物の賦活剤
として、ニオブを用いて組成Ｍｇ、Ｔａ２Ｏ，：　ｘＮ
ｂ（ニオブの濃度「ｘ」は存在する五価カチオンの全モ
ル数に基づき０〜２０モル％である）のもう一つの系列
のＸ線蛍光体を与えることができる。ここで用いられる
Ｍｇ４ＴａｚＯｑ　：　ｘＮｂという表示は、発光体に
対する標準的な文献上の表示であり、全てニオブ置換Ｍ
ｇ４ＴａｚＯｑ化合物を指すものであるので文献の至る
所に見られる表示法Ｍｇ４Ｔａｚ−ＸＮｂＸＯｇ及びＭ
ｇ４Ｔａｚ−ｚｘＮｂｚｘＯｑと同等である。Ｍｇ４Ｔ
ａ２Ｏ９　：　ＮｂはホストＭｇ４ＴａｚＯｑ自体より
もより効率的なＸ線から可視光線への転換率を有する青
色発光Ｘ線蛍光体である。

本発明のマグネシウムタンタル酸化物は、通常のセラミ
ック粉末加工により作られる。これは、適当なモル比率
の酸化マグネシウム、酸化タンクル及び任意に酸化ニオ
ブ及び希土類酸化物の乳鉢内での微粒子径までの粉砕に
よる混合、及び引続く約１４００°Ｃまでの焼成、任意
の中間粉砕及び再焼成を含むものである。これらの材料
は又より低い焼成温度におけるフラックスを用いて加工
してもよい。ニオブ含有マグネシウムタンタル酸化物が
形成される場合には、酸化ニオブ粉末が粉砕及び焼成前
に添加される。焼成後、粒子を本発明のＸ線増感スクリ
ーンを形成するのに適した粒径に粉砕する。利用される
メジアン粒径は通常的０．５〜約４０ミクロンである。

スクリーン配合の容易性並びに速度及び鮮明さ及びノイ
ズなどのスクリーン特性を最適化するためには１〜約２
０ミクロンのメジアン粒径が好ましい。

本発明のマグネシウムタンタル酸化物を含有する増感ス
クリーンは、粉末を樹脂バインダー材料溶液と混合し、
ブレードコーティングなどの方法により基板上に塗布さ
れる通常の塗布技術により成形される。本発明のマグネ
シウムタンタル酸化物含有層は、次いで保護層が重層さ
れてよい。保護層及び蛍光体粒子が保持されるマトリッ
クスを形成する樹脂の両者はＸ線或いは蛍光体からの発
光された光の通過を妨害しない透明樹脂により形成され
るのが好ましい。

蛍光体層は、別のバインダーを含有する必要はないが、
殆んどの応用において蛍光体層は蛍光体層に構造的緊密
性を与えるために十分なバインダーを含有する。一般的
に、本発明の実施において有用なバインダーは通常用い
られているものである。バインダーは、一般的にＸ線及
び発光された光に対して透明である広範囲の公知の有機
重合体から選ばれる。通常用いられるバインダーとして
は、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）；高分子ビスフェノールポリ（カーボネート）
及びビスフェノールカーボネートとポリ（アルキレンオ
キシド）よりなる共重合体の混合物；エタノール可溶性
ナイロン水溶液；ポリ　（アルキルアクリレート類及び
メタクリレート類）及びポリ　（アルキルアクリレート
類及びメタクリレート類とアクリル酸及びメタクリル酸
）の共重合体；ポリ（ビニルブチラール）；及びポリ　
（ウレタン）エラストマー類である。これら及びその他
の有用なバインダーは米国特許第２．５０２，５２９号
；同２，８８７，３７９号；同３，６１７，２８５号；
同３，３００，３１０号；同３．３００ｉ３１１号及び
同３，７４３．８３３号各明細書；及びリサーチ・ディ
スクロージャー（Ｒｅｓｅａｒｃｈ　　Ｄｉｓｃｌｏｓ
ｕｒｅ）、　Ｖｏｌ、１５４．１９７７年２月、項目１
５４４４及びＶｏｌ、１８２．１９７９年６月に開示さ
れている。リサーチ・ディスクロージャーはケネス。

メーソン・パブリケーションズ社（Ｋｅｎｎｅｔｈ門ａ
ｓｏｎＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ、　Ｌｔｄ、　　英国
、Ｅｍｓｗｏｒｔｈ、　ＨａｍｐｓｈｉｒｅＰＯＩＯ７
ＤＤ）により発行されている。特に好ましいバインダー
はポリウレタン類であり、例えばグツドリッチ・ケミカ
ル社（Ｇｏｏｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、）
からＥｓ　ｔａｎｅの商品名で市販されているもの、ｒ
ＣＩのパームタン・デイビジョン（ＰｅｒＩＩｌｕｔｈ
ａｎｅ旧ｖｉｓｉｏｎ）からＰｅｒｍｕ　ｔｈａｎｅの
商品名で市販されているもの、及びカーギル社（Ｃａｒ
ｇｉｌｌ　Ｉｎｃ、）からＣａｒｇｉｌｌの商品名で市
販されているものなどがある。

任意の蛍光体対バインダー比を用いることができる。−
船釣に蛍光体対バインダーの高重量比が用いられる場合
には、より薄い蛍光体層及びより鮮明な画像が実現され
る。好ましい蛍光体対バインダー比は構造的一体性を失
うことなく商業的なスクリーン露光の繰返しに耐えるた
めに意図されたスクリーン構成に対しては、約７＝１〜
２５：１の範囲である。限られた或いは単一の露光応用
に対しては勿論構造的一体性に合致した任意の最小量の
バインダーで十分である。

蛍光体層の有効厚みをその実際の厚み未満に減少させた
い場合には、蛍光体層を変成して小程度のしかし有意な
光吸収性を付与する。所望程度の光吸収性を示すバイン
ダーが選ばれるならば、光緩和機能を行うための蛍光体
層の如何なるその他の成分も必要とされない。例えば、
僅かに黄色の重合体は相当な割合の蛍光体発光青色光を
吸収する。紫外線吸収も同様に達成することができる。

特に紫外線吸収に対して構造的に余り複雑でない発色団
は特に重合体中に導入するのに適している。

殆んどの場合において、蛍光体層中にその有効厚みを減
少させるために別の吸収剤が導入される。

この吸収剤は蛍光体により発光されるスペクトル内の光
を吸収することのできる染料或いは顔料であり得る。黄
色染料或いは顔料は青色発光を選択的に吸収し、特に青
色発光蛍光体に対して有用である。他方、マゼンタ染料
或いは顔料と組合わせて緑色発光蛍光体がより良好に用
いられる。紫外線発光蛍光体は、公知の紫外線吸収剤と
共に用いることができる。黒色染料及び顔料は勿論それ
らの広い吸収スペクトルのために蛍光体に対して一般的
に有用である。カーボンブラックは、蛍光体層に導入す
るのに好ましい光吸収剤である。ここに準用するラッケ
ー及びクリア（Ｃ１ｅａｒｅ）米国特許第４，２５９，
５８８号明細書は、鮮明度の増大（以下に説明する減少
したクロスオーバーに主として帰せられる）が黄色染料
をテルビウム−活性化オキシ硫化ガドリニウム蛍光体層
に導入することにより達成することができることを教示
している。

上記蛍光体層及び組立ての特徴以外はスクリーンは任意
の構成であり得る。スクリーン支持体は、最も普通には
ポリ（エチレンテレフタレート）フィルム支持体などの
高い寸法一体性のフィルム支持体である。最良の画像鮮
明度のためには、前面スクリーン支持体及び下層及びカ
ール防止層が透明である場合には、蛍光体層は吸収剤を
含存するか或いは黒色表面が露光時にカール防止層に隣
接して配置される。例えば、黒色ポリ（ビニルクロライ
ド）或いは紙シートをカール防止層に隣接して配置する
ことができる。典型的には、組立物が搭載されるカセッ
トの隣接内部表面は画像鮮明さに寄与する光吸収性によ
り一層頼ることのできる黒色ポリウレタン（或いは同様
な重合体）発泡体層である。スクリーン支持体がそれ自
体黒色でない場合には、最良の鮮明度は黒色膜或いは紙
がカセットと画像記録組立て物の各スクリーンの間に介
在される場合に実現される。カセット構成の如何に拘ら
ず、前面スクリーン支持体及び／又は下層及びカール防
止層は黒色であるか或いは発色光を吸収するように適当
に着色されて光反射及び画像鮮明度劣化を最少にする。

背面スクリーン支持体並びにその下層及びカール防止層
は前面スクリーンについて説明したものと同一形状であ
り得る。

速度を増大させたい場合には、前面及び背面スクリーン
支持体の両者及び／又はそれらの下層及びカール防止層
が発光された光に対して反射性であり得る。

例えば、タングステン酸カルシウム或いは希土類活性化
タンタル酸イツトリウムにより発光された光を反射する
ために青色或いは白色背面スクリーン支持体を選ぶこと
ができ、或いは希土類−活性化ルテチウム或いはガドリ
ニウムオキシ硫化物蛍光体から発光される光を反射する
ために緑色或いは白色支持体を選ぶことができる。緑色
光の反射を最大にするために前面及び背面スクリーン支
持体にチタニアを塗布或いは導入することが好ましい。

アルミニウムなどの金属層を用いて反射性を高めること
ができる。フィルム支持体よりもスクリーンの増感に対
してはより普通ではないが紙支持体が公知であり、特別
の用途に用いることができる。光の吸収或いは反射を高
めるために、染料及び顔料が通常支持体に充填される。

紫外線及び可視光線を反射するために空気を支持体中に
捕獲することができる。塗膜の接着性を改良するために
用いられる増感スクリーン支持体及び下層は、例えばリ
サーチ・ディスクロージャーＶｏ１．１７６゜１９７８
年１２月、項目１７６４３　、　ＸＶＩＩ節、及びリサ
ーチ・ディスクロージ＋−Ｖｏ１．１８４．１９７９年
８月、項目１．８４３１　、　１節（これらの開示内容
はここに準用する）に例示されているようなハロゲン化
銀写真及びラジオグラフィ要素に用いられているものの
中から選ぶことができる。

保護膜は必須ではないが、通常湿度及び摩耗保護のため
に蛍光体層の上に設けられる。この保護膜は、上記バイ
ンダーについて説明した標準を用いて選ぶことができる
。保護膜は、スクリーンバインダー或いは支持体のいず
れかを形成するために用いた同一の重合体の中から選ぶ
ことができ、強靭性及び引掻き耐性の要件は通常フィル
ム支持体に用いられる重合体が有利である。例えば、好
ましいポリ（ウレタン）バインダーに対しては酢酸セル
ロースが好ましい保護膜である。保護膜重合体は、しば
しば蛍光体層の末端を密封するためにも用いられる。

カール防止層はスクリーンに必要ではないが、それらは
通常音まれることが好ましい。カール防止層の機能はス
クリーン支持体の反対側の主たる表面上に塗布される層
により及ぼされる。放っておけばスクリーンに非平面的
な立体形状をとらせる、例えばカール或いはそれ自体の
上に巻き上げさせる力を均衡させることである。カール
防止層を形成する材料は上記バインダー及び保護膜用に
示したものの中から選ぶことができる。通常カール防止
層は支持体の反対側の保護膜と同一の重合体で形成され
る。例えば、酢酸セルロースは保護膜及びカール防止層
の両方に好ましい。

ブロッキング特に放射線写真要素と増悪スクリーンの接
着を防止するために艶消し剤がスクリーンよりも放射線
写真要素により普通に含まれるにも拘らず、蛍光体層の
保護膜が艶消し剤を含むことができる。有用な艶消し剤
は上記リサーチ・ディスクロージャー、項目１７６４３
．　ＸＶＩ節に記載されているものの中から選ぶことが
できる。各種のその他の任意材料例えば静電気蓄積を低
減させる材料、再製剤、潤滑剤などを増感スクリーンの
表面塗膜に含ませることができるが、しかし、それらの
材料はより普通には増感スクリーンと接触する放射線写
真要素内に含まれる。

■ 以下の具体例は本発明を例示するものであり、本発明の
可能性を消尽するものではない。特に断りのない限り、
部数及びパーセントは重合基準である。

±１−門ｇ４７ａ２Ｏ９の調製 １．６１２　ｇの？’１ｇＯ及び４．４１９　ｇのＴａ
ｚＯｓを乳鉢及び乳棒で粉砕し、次いでアルミするつぼ
に入れた。

この試料を１４００°Ｃで１０時間後に中間粉砕を行っ
て２０時間加熱した。最終生成物は白色粉末であり、主
たる層はＸ線粉末回折によりＭｇａＴａｚＯ＊であるこ
とが確認された。この試料を７０にシルタングステンＸ
線による照射時に視覚検査したところこの試料はＸ線励
起可能蛍光体であり主たる発光が目に青色に見えるもの
であることが判明した。

±に■−Ｍｇ４Ｔａ、０９　：　Ｎｂ　Ｘ線蛍光体の調
製表１は例１と同様にして混合及び加熱した反応物質の
ダラム量を示す。ＰＭＴ応答はＮａｔｉｏｎａｌＢｕｒ
ｅａｕ　ｏｆ　５ｔａｎｄａｒｄｓ　１０２６　ＣａＷ
Ｏ４：　Ｐｂ標準が１００に等しいＰＭＴ応答を与える
ものとして規定されている試料の相対的Ｘ線応答である
。試料ＰＭＴ測定はＮＢＳ　１０２６標準のパーセント
として示されている。これらのＸ線応答測定はＸＲＤ　
６ジエネレーター中にタングステンターゲットＸ線源を
用いて行われた。Ｘ線管は７０ｋＶｐ　、　１０ｍＡで
運転され、この管からの放射線は試料に到達する前にＱ
、　５　ｍｍ　Ｃｕ及び１ｎｍＡｆフィルターを通して
フィルターされた。２．５４ｃｍ直径Ｘ６ｍｍ厚プラン
シェツトに充填された粉末の蛍光応答は５００■バイア
スにてＩＰ−２８光電子増倍管を用いて測定した。光電
子増倍管からの電圧はＫｅｉｔｈｌｅｙ高インピーダン
ス電子計を用いて測定され、試料の全光出力に比例する
。

、表−」− ２１，６１２４４，４１６７，００１３３１，６１２４
４，４１５５，００２ ４１，６１２４４，３９６８，０１３３５１，６１２４
４，３０８４，０６６ ６１，６１２４４，１９７９，１３３ ７１，６１２４４，０８７４，１９９３８１，６１２４
３，９７７０，２６６ ９１，６１２４３，８６６５，３３２ １０１，６１２４３，７５６，３９９ １１１，６１２４４，４１８９０，０ 表１のニオブ濃度範囲は、ホスト格子Ｍｇ４Ｔａ２Ｏ９
内に存在する五価カチオンの全モル数に基づいて０モル
％〜１７モル％のニオブ置換率である。表１からニオブ
がＭｇ４Ｔａ２Ｏ９の賦活剤であり、又ニオブ置換材料
がより優れたＸ線蛍光体であることが明らかである。加
えて、全てのタンタル酸蛍光体粉末は、ＮＢＳ　１０２
６タングステン酸カルシウム対照粉末より大きい相対Ｐ
ＭＴ値を与えている。

Ｕ−フラックスを用いたＭｇ、Ｔａ２０ｇの調製１．６
１２　ｇのＭｇＯ及び４．４１９　ｇのＴａｘｅｓをフ
ラックスとして１．５ｇのＫｚＳＯ４と共に乳鉢及び乳
棒で粉砕した。この試料をアルミするつぼに入れ、１３
００°Ｃで８時間加熱した。この試料を次いで粉砕し、
大部分のフラックスを５００蔵の高温蒸留水で洗浄する
ことにより除去した。この試料を次いで吸引濾過により
集め乾燥させた。顕微鏡写真及びＸ線粉末回折は、に２
ＳＯ，フラックスがＭｇ、Ｔａ、Ｏ，相の結晶化を助け
ることを示した。この生成物はさらさらした白色粉末で
ある。この粉末試料の例２と同様なＸ線照射下における
蛍光性の測定は、ＮＢＳ　１０２６タングステン酸カル
シウム標準粉末のそれの約２倍のＰＭＴ読みを与えた。

この粉末のＸ線励起迅速発光スペクトルを例２と同様の
フィルターＸ線源を用いてとった。このスペクトルは、
Ｐｒ１ｎｃｅｔｏｎ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｒｅ５ｅａｒｃ
ｈ　Ｍｏｄｅｌ　１４２２１０１増感線形ダイオードア
レー検出器を備えたＩｎｓ　ｔｒｕ＠６ｎｔｓ　Ｓ、八
、Ｍｏｄｅｌ　ＨＲ３２０回折格子分光器を用いて獲得
した。データの獲得及び処理は、Ｐｒ１ｎｃｅｔｏｎＡ
ｐｐｌｉｅｄ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｍｏｄｅｌ　１４６
００ＭＡ　ＩＩＩ光学多重チャンネルアナライザーによ
り制御した。このスペクトルは、検出器−モノクロメー
ター組合わせのスペクトル応答に対して補正された。こ
の試料のＸ線励起発光スペクトルを第２図に示す。第２
図はＭｇ４ＴａｚＯｑが青色発光迅速発光Ｘ線蛍光体で
あることを示している。

炎■二ｕ−フラックスを用いるＭｇ＜Ｔａ２Ｏ９　：　
Ｎｂの調製 表２はに２ＳＯ，フラックスを用いてＭｇａＴａｚＯｑ
　：　Ｎｂ蛍光体を調製するために用いられた出発材料
のグラム量を示す。名目上出発材料の２５重量％である
用いられたフラックスの量も又与えられる。

、表−」ユ １３　　　１．６１２　　　　４．４１８　　　　　−
０−　　　　　１．５１　ｇ１４　　　１．６１２　　
　　４．４１７　　　　．００１　　　　　１．５１　
ｇ１５　　　１．６１２　　　　４．４１４　　　　．
００２　　　　　１．５１　ｇ１６　　　１．６１２　
　　　４．３９７　　　　．０１３　　　　　１．５０
　ｇ１７　　　１．６１２　　　　４．３７５　　　　
．０２６５　　　　１．５０　ｇ１８　　　１．６１２
　　　　４．３０８　　　　．０６６　　　　　１．５
０　ｇ１９　　　１６１２　　　　４．１９８　　　　
　．１３３　　　　　１．４８ｇ２０　　　１．６１２
　　　　３゜９７７　　　　　．２６６　　　　　１．
４６　ｇ２１　　　１．６１２　　　　３．７５６　　
　　　．３９９　　　　　１．４３　ｇ２２　　　１．
６１２　　　３．５３５　　　　．５３１　　　　　１
．４２ｇ各試料を乳鉢及び乳棒で粉砕した後、アルミす
るつぼに入れ、１３００°Ｃで１０時間加熱した。これ
らの試料を次いで粉砕し、フラックスの大部分を高温蒸
留水で蛍光体から浸出した。蛍光体粉末を次いで吸引濾
過により集めた。各場合の生成物はさらさらした白色粉
末であった。Ｘ線粉末回折はこれらの蛍光体においてＭ
ｇａＴａｚＯｑ構造形が維持されたことを示した。Ｘ線
蛍光測定は、例２〜１１で説明した方法を用いて行われ
た。結果を、存在する全五価カチオンのモル％として表
わされた名目的なニオブ賦活剤濃度と共に下記表３に示
す。

１４　　　　　　　　　　　　０．０５　　　　　　　
　　２６７１５　　　　　　　　　　　　０、１　　　
　　　　　　　３５８１６　　　　　　　　　　　　０
．５　　　　　　　　　　３９２１７　　　　　　　　
　　　　１．０　　　　　　　　　　４３５１８　　　
　　　　　　　　２．５　　　　　　　　　３９１１９
　　　　　　　　　　　５．０　　　　　　　　　３７
３２０　　　　　　　　　　　１０．０　　　　　　　
　　２６９２１　　　　　　　　　　　１５．０　　　
　　　　　　　１８６２２　　　　　　　　　　２０．
０　　　　　　　　　１３６対照例　　タングステン酸
カルシウム　　１００表３は、フラックス法により調製
されたＭｇ４ＴａｚＯｑ　：　Ｎｂ蛍光体がＮＢＳ標準
１０２６　ＣａＷＯ４：　Ｐｂ粉末よりもより大きな相
対ＰＭＴ値を与えることを示している。この表は又ニオ
ブの有用な賦活剤濃度が存在する五価カチオンの全モル
数に基づき０〜２０モル％置換率であることを示してい
る。これらの結果は０．１〜１０モル％のニオブ濃度が
優れた蛍光体を与え、１モル％置換率の組成物が同一試
験条件下においてＮＢＳ　１０２６標準ＣａＷＯ４蛍光
体のそれよりも４倍大きい相対的応答を存することを示
している。フラックスとして４０重量％のに２ＳＯ。

を用いて調製した２、５モル％ニオブの名目組成のＭｇ
、Ｔａ、Ｏｇ　：　Ｎｂ蛍光体のＸ線励起迅速発光スペ
クトルを第３図に示す。このスペクトルは、例１２と同
様にして得られた。

例〃二ＭｇａＴａｔＯｑ　：　Ｎｂ放射線写真増感スク
リーンの調製 １６．１２ｇのＭｇＯ，４３，７５ｇのＴａｚＯｓ＋　
０．２６５ｇのＮｂＪｓ　、及び１５．０　ｇのＫｚｓ
ｏ４を別々に乳棒及び乳鉢で粉砕し、次いで一緒に添加
し、１時間ポールミリングを行った。この試料を次いで
アルミナボートに入れ、空気中で１３００°Ｃにおいて
１０時間加熱した。この試料を取出し、乳鉢及び乳棒で
粉砕した後、三つの１１ずつの熱水で洗浄してフラック
スを除去した。この試料を吸引濾過により集めた。

生成物は２〜２０ミクロン径の揃った形状の多面体粒子
よりなるさらさらした白色粉末であった。この試料を次
いで４００メツシユの篩を通し、生成物を集めた。

この篩分けされた蛍光体を次いで８．５：１の顔料対バ
インダー比にて塩化メチレン／メタノール溶媒を用いて
Ｐｅｒｍｕ　ｔｈａｎｅ　Ｕ　−６３６６＠ポリウレタ
ンの１５％溶液に分散した。この分散液を次いで青色染
色ポリエチレンテレフタレート支持体上に手塗りし、酢
酸セルロースで保護塗布した。塗膜の測定蛍光体塗布率
は約６４６ｇ／ｒｒｆであった。

塗布物の２５．８ｃ＋＋１片の発光スペクトルを第４図
に示す。このスペクトルは、試料で充填されたプランセ
ットの代りに２５．８ｃｒＭのスクリーン片を用いた他
は例１２と同様の方法を用いて得た。これらの実験条件
下におけるスクリーンからの相対積算発光力は２９２で
あった（任意単位）。比較のために同一条件下において
２５．８ｃｆｆｌの標準１００スピードのＣａＷＯ４ス
クリーン片は１００の相対積算発光力を有する（任意単
位）０本例は、Ｍｇ４ＴａｚＯｑ　：　Ｎｂ発光体から
作られたラジオグラフィ補力スクリーンがＣａＷＯ４ス
クリーンよりも大きい発光力を有することを示す。

■釘−Ｍ　ｇ　４　Ｔ　ａ　２０　Ｑ放射線写真増感ス
クリーンの調製及び使用 ３．２２５ｇ　ＭｇＯ，８，７４９ｇ　Ｔａｘｅｓ、　
　０．０５３ｇ　ＮｂｚＯｓ及び４．８１１ｇ　Ｋ２Ｓ
Ｏ４の混合物をめのう乳鉢及び乳棒で粉砕し、次いで２
０ｄアルミするつぼに入れ、空気中において１２００’
Ｃで３時間加熱した。冷却後試料を粉砕し、熱水で洗浄
してフラックスを除去し、次いで吸引濾過により集めた
。生成物は、２〜ｌＯミクロン系の揃った形状の多面体
粒子よりなるさらさらした白色粉末であった。この試料
を次いで４００メツシユの篩を通し、生成物を集めた。

この調製を１２回繰返した。

篩分けされた蛍光体を１０：１の顔料対バインダー比で
塩化メチレン／メタノール溶媒を用いてＰｅｒｍｕｔｈ
ａｎｅ　Ｕ　　６３６６ポリウレタンの１３％溶液中に
分散し、青色染色されたポリエチレンテレフタレート支
持体上に手塗りし、酢酸セルロースで保護塗布した。ス
クリーンに対する測定された蛍光体の塗布率は約３７７
ｇ／ｒ＋（であった。

上記塗布物に由来する一対のＭｇａＴａｚＯｑ　：　Ｎ
ｂスクリーンをＫｏｄａｋ　Ｘ−Ｏｍａｔ　Ｋ＠フィル
ムと共に用いて放射線写真像の放射線写真をとった。Ｋ
ｏｄａｋ　Ｘ−Ｏｍａｔ　Ｋフィルムは普通に用いられ
る両面青色感光性医学Ｘ線フィルムである。放射線写真
は、単相医学Ｘ線ジェネレーターからの７０ｋＶｐ　Ｘ
線を用いて作成された。露光フィルムを次いでＫｏｄａ
ｋ　ＲＰＸ　−０Ｉｌａ　を現像液及び定着液を用いＫ
ｏｄａｋ７ＨＲＰ　ＸＯｍａｔＴ＋″処理機Ｍ６１Ｖを
用いて処理した。対照例として、同一条件下に同一放射
線写真像を用い、一対の市販のＫｏｄａｋ　Ｘ−Ｏｍａ
ｔｉｃ”標準スクリーンをにｏｄａｋ　Ｘ−抛ａｔＫフ
ィルムと共に用いて放射線写真をとった。

ＭｇｎＴａｚＯｑ　：　Ｎｂスクリーンは、対照Ｋｏｄ
ａｋ　Ｘ−０ｎ＋ａｔｉｃ標準スクリーンよりも約１０
％遅かった。

Ｍｇ４Ｔａ２０．　：　Ｎｂスクリーンを用いて作成さ
れた放射線写真像の放射線写真は、対照例よりもより鮮
明であり、放射線写真像における低コントラストの可視
性は対照例と同等であった。

これらの結果は、タンタル酸マグネシウム蛍光体から調
製された放射線写真増感スクリーンを用いてイオン化放
射線により対象物の画像形成を行うことが可能であり、
現存するフィルムに使用するのに適していることを示し
ている。

Ｍｇ４Ｔａ、０．ホスト格子にその他の賦活剤を用いる
ことが可能である。以下に幾つかの具体例を示す。

１４及ｕ酋−希土類活性化ＭｇａＴａ２０ｇ蛍光体の調
製２５、　Ｍｇ４ＴａｚＯ＊　：　１モル％Ｅｕ（Ｔａ
の全モル数基準）１．６１２ｇのＭｇ０．４．４１９ｇ
のＴａｚＯｓ　、０．０３５２　ｇのＥｕ２Ｏ３、及び
１．５　ｇ　ＫｚＳＯ４の混合物を一緒にめのう乳鉢及
び乳棒で粉砕し、次いでアルミするつぼに入れ、空気中
で１３００°Ｃにおいて１０時間加熱した。

室温に冷却後、試料を粉砕し、Ｋ、ＳＯ，を熱蒸留水で
洗浄して除去し、この物質を吸引濾過により集めた。生
成物は白色のさらさらした粉末であった。

２６、　Ｍｇ４ＴａｚＯｑ　：　１モル％Ｔｂ（ＴａＯ
全モル数基準）１．６１２ｇ　ＭｇＯ、４，４１９ｇ　
Ｔａ、Ｏｓ、　　　　ｇ　Ｔｂ、Ｏ。

及び１．５ｇ　に２ＳＯ１を一緒にめのう乳鉢及び乳棒
で粉砕した後アルミするつぼに入れ、空気中で１３００
°Ｃにおいて１０時間加熱した。室温に冷却後、試料を
粉砕し、Ｋ２ＳＯ４を熱蒸留水で洗浄して除去し、この
物質を吸引濾過により集めた。この生成物は白色のさら
さらした粉末であった。

ユーロピウム活性化（例２５）及びテルビウム活性化（
例２６）タンタル酸マグネシウム蛍光体のＸ線励起迅速
発光スペクトルを添付の第５図及び第６図に示す。これ
らのスペクトルは例１２と同様にして得られた。ユーロ
ピウム活性化試料における６００ｎｒａ近辺の赤色発光
は酸化ユーロピウムの典型的な発光である。テルビウム
活性化試料における５５０ｒ＋ｒａ近辺の発光は酸化テ
ルビウムの典型的な発光である。これらの結果は、希土
類活性化Ｍｇ４Ｔａ、Ｏ。

蛍光体が調製され得ることを示している。

上記具体例により例示される如く、本発明のタンタル酸
マグネシウム蛍光体は、Ｘ線増感スクリーン用の蛍光体
を提供する。しかしながら、タンタル酸マグネシウムに
対する賦活剤としてニオブ、ユーロピウム及びテルビウ
ムについて例示したが、その他の賦活剤を利用すること
も又可能である。

そのような材料の典型的なものは、マンガン或いは希土
類カチオンである。希土類賦活剤は、５７以上７０以下
の原子数を有する元素群から選ばれた賦活剤と定義され
る。好ましい賦活剤はシフトが青色発光を増大する正し
いスペクトル方向にあって、現在のＸ線フィルムに対す
る性能を改良するのでニオブである。しかしながら、発
光をその他の波長領域に増大することが望ましい場合に
は、上記適当な賦活剤の置換が行われる。

これらの具体例は硫酸カリウムのフラックスの使用を例
示したが、蛍光体形成技術においてはその他のフラック
スが蛍光体形成に用いられていることが知られている。

そのようなその他のフラックスの典型的なものは、金属
炭酸塩フラックス、ホウ酸塩フラックス、タングステン
酸塩フラックス及びハロゲン化物フラックスである。

以上、特定のタンタル酸マグネシウムの形成及び特別の
Ｘ線増感スクリーンの形成について例示したが、その他
の変化も本発明の範囲内のものである。例えばタンタル
酸マグネシウムの数層を増感スクリーン内に形成するこ
とも本発明の範囲内のものである。更に、タンタル酸マ
グネシウムとニオブで置換されたタンタル酸マグネシウ
ムの積層組合わせを利用することも可能である。本発明
は本明細書に掲げた特許請求の範囲によってのみ限定さ
れるにすぎない。

本発明のその他の好ましい実施態様を以下に示す： 該蛍光体が更に賦活剤を含んでなるスクリーン。

該賦活剤がマンガン及び希土類元素の群から選ばれる少
なくとも１種の材料よりなるスクリーン。

該希土類元素が５７〜７１の原子番号を有する元素群か
ら選ばれるスクリーン。

該希土類元素がユーロピウム及びテルビウムから選ばれ
る方法。

Ｘ線場上に蛍光体スクリーンを位置することよりなるＸ
線エネルギー場を、可視スペクトルの主として青色領域
の放射線に転換する方法において、該蛍光体がＭｇ４Ｔ
ａｚＯｇ　：　ｘＮｂ（ここにＸは存在する五価カチオ
ンの全モル数に基づき０〜２０モル％である）よりなる
ことを特徴とする方法。

該賦活剤がマンガン及び希土類元素よりなる群から少な
くとも１種の材料である方法。

該賦活剤がユーロピウムよりなる方法。

該希土類元素がテルビウムよりなる方法。

ィルムの性能を改良するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるＸ線補力スクリーンの断面図であ
る。 第２．３，４．５及び６図は本発明の材料のＸ線励起迅
速発光スペクトルである。 〔発明の効果〕 本発明のマグネシウムタンタル酸化物Ｘ線増感スクリー
ンは多くの利点を存する。これらの蛍光体は改良された
Ｘ線増感スクリーンに用いられるのに十分に明るい。こ
れらの蛍光体は空気中で加熱することにより調製され、
加水分解の課題を有さない安定な化合物である。もう一
つの利点は、本発明の蛍光体は現存するＸ線フィルムが
感光性である主としてスペクトルの青色領域の光を発光
する。従って、本発明の改良されたＸ線増感スクリーン
を利用するために新しいフィルムを配合する必要がない
。本発明のスクリーンは、現在のフ特許出廓人 イーストマン　コダック　カンパニ 特許出願代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、Ｍｇ＿４Ｔａ＿２Ｏ＿９：ｘＮｂ（式中、ｘは存在
   する五価カチオンの全モル数に基づき０〜２０モル％で
   ある）により構成される蛍光体を含んでなることを特徴
   とするＸ線増感スクリーン。