Усиливающий рентгеновский экран Советский патент 1993 года по МПК G21K4/00 

Изобретение относится к химической промышленности, конкретно - к производству рентгенолюминофоров и люминесцентных рентгеновских экранов.

Целью изобретения является повышение качества получаемого изображения.

Эта цель достигается путем использования для изготовления экранов люминофора из оксибромида лантана, активированного гадолинием (LaOBrGd). Спектр излучения этого люминофора состоит из узкой группы линий с максимумом при 315 нм (фиг. 1). В этой области коэффициент поглощения бромистого серебра (Ag Br), являющегося главным компонентом фотографической эмульсии, на два порядка выше, чем в области максимума излучения CaW04 (415 нм). Поэтому свет, испускаемый экраном из LaOBrGd - люминофора, почти полностью поглощается находящимся в контакте с экраном эмульсионным слоем пленки. В результате устраняется одна из главных причин нерезкости изображения - эффект перекрестной засветки (cross-over), состоящий в том, что свет, прошедший через эмульсионный слой, рассеивается в основе пленки и вызывает почернение второго эмульсионного слоя, расположенного с противоположной стороны основы (фиг. 2), причем в этом слое образуется сильно размытое изображение. В табл. 1 приведено отношение плотностей почернения удаленного от экрана и прилегающего к нему эмульсионных слоев, являющееся мерой эффекта перекрестной засветки. Как видно из представленных данных, переход от CaW04 K LaOBrGd-экранам существенно ослабляет этот эффект. Соответственно возрастает резкость изображения, что проявляется в значительном улучшении частотно-контрастной характеристики комбинации экранов с пленкой (фиг. 3).

Следует отметить, что ни один из известных рентгенолюминофоров не обладает люминесценцией, столь эффективно поглощаемой фотографической эмульсией, как излучение LaOBnGd. В то же время благоприятное расположение К-скачка поглоще00

с

00 GJ О СЛ

Ьь

о

ния ионизирующего излучения в лантане обеспечивает более эффективное поглощение этого излучения в LaOBnGd, чем в CaW04. В результате при примерно равном энергетическом выходе рентгенолюминес- ценции и равной поверхностной плотности, (нагрузке) люминофора LaOBrGd - экраны обладают большим усиливающим действием, чем кальций-вольфраматные (табл. 2), причем это преимущество не сопровождается ростом квантовой зернистости. Таким образом, при существенном улучшении качества изображения уровень облучения пациентов при рентгенографии тонкоструктурных объектов не только не возрастает, но даже несколько снижается.

Такой результат достигается лишь при соблюдении определенных условий получения люминофора, отличающихся от условий получения других люминофоров на основе оксибромида лантана относительно высо- кфй концентрацией активатора- гадолиния 1 10 -7 10 ат.ч (фиг. 4) и возможно более полным удалением всех остальных лантаноидов с.незаполненной оболочкой, люминесценция которых может сенсибилизироваться гадолинием, либо так или иначе конкурировать с ним, вызывая появление излучения, менее эффективно поглощаемого эмульсионными слоями пленки.

Высокое качество изображения, получаемого при радиографии с LaOBnGd-эк- ранами, позволяет использовать их не только для снимков периферических отделов скелетов, но и в ряде других случаев, например, при маммографии (исследовании молочных желез) и при радиационном контроле сварных швов в промышленности.

Пример. Получение люминофора. К 100 г оксида лантана и гадолиния состава Lai.gsGdo.osOs добавляют 84 г NHUBr, тщательно растирают, перемешивают и прока0

5

0

5

0

5

0

ливают полученную шихту в покрытом крышкой корундизовом или кварцевом тигле при 450°С в течение 2 ч. Затем к 100 г продукта добавляют 12 г КВг, перемешивают и вновь прокаливают при 900°С 40 мин в атмосфере азота. Рекристаллизованный в эт их условиях люминофор промывают 2,5%- ным раствором лимонной кислоты, отсасывают и сушат при 110°С.

Изготовление экрана. Для изготовления экрана размером 18 х 24 см к 16 г LaOBrGd- люминофора, полученного описанным способом, добавляют 35 мл смеси метиленхлорида и этилового спирта в отношении 4:1. 0,5 мл бутилового спирта, 1 мл дибутилфталата и 25 мл 10%-ного раствора ацетобутирата целлюлозы в смеси метилен- хлорида и этилового спирта. После внесения каждого из перечисленных ингредиентов смесь тщательно перемешивают. Полученную суспензию фильтруют через шелковое сито с 25 отверстиями на 1 см и выливают ровной струей на полированное стекло, ограниченное рамкой, внутренний размер которой составляет 18,5 х 24,5 см. После улетучивания растворителей к высохшей экранной пленке приклеивают подложку, и готовый экран снимают со стекла.

Формула изобретения

1.Усиливающий рентгеиовский экран, содержащий подложку и нанесенный на нее слой распределенного в связующем люминофора на основе оксибромида лантана, ак- тивированногоредкоземельным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемого изображения, оксибромид лантана активирован гадолинием с концентрацией 0,005- 0,15эт.ч.

2.Экран по п. 1,отличающийся тем, что концентрация гадолиния выбрана в диапазоне 0.01 - 0,07 ат.ч.

Сущность изобретения: используют в качестве основы люминофора экрана LaOBr, обладающий эффективным поглощением рентгеновского излучения в диапазоне энергий, используемых в медицинской практике, и в качестве активатора - гадолиний, спектр излучения которого расположен в области, где поглощение эмульсионных слоев пленки близко к максимальному. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.

Таблица1

Отношение плотности почернения удаленного от экрана (Sg) и прилегающего к нему (Зб) эмульсионных слоев радиографической пленки типа РМ- В при экспонировании ее с одним экраном, изготовленным из CaW04- и

LaOBrGd-люминофоров

Усиливающее (фотографическое) действие CaW04 и

LaOBnGd (3 ат.ч) экранов и резкость получаемого с их

помощью изображения латунной сетки (качественно)

1

0

) зю убо

04/Л/Л,Н/Ч

X

CW.j

00

20 60

W

-з -i -i ipvt.ti fyCfafi .

Составитель С. Головкова Редактор Н. КолядаТехред М. МоргенталКорректор Л. Филь

Заказ 2523ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Таблица 2

:. -.: -.-.-.о-.1ч.Л-.;;:--.-:-:---Т

I 3 Z

Фиг, 2.