专利名称：X射线存储图像板的制备方法
技术领域：
本发明涉及X射线的发光材料，具体地说是涉及X射线存储图像板的制备方法。
X射线是1895年被伦琴发现的，整整一个世纪以来，人们为了降低X射线辐照剂量和提高图像质量，在提高增感屏和胶片的灵敏度及清晰度方面进行了不懈的努力，同时，发展了射线断层扫描、影像增强管、X射线电视等技术，但都未能同时解决降低辐照剂量和提高图像清晰度这两个问题。近年来随着电子技术和计算机技术的飞速发展，X射线诊断图像的存储和传输又成了新的问题。医学图像存储传输系统(PictureArchiving and Communication System，PACS)的发展迫切要求占医学图像总量80％的X射线图像实现数字化。然而，几乎所有的医院仍在使用着有数十年历史的屏一片组合系统。1984年日本富士胶片公司利用X射线存储发光材料首先开发出X射线计算图像技术，不但一举解决了降低辐照剂量和提高图像清晰度的问题，而且是显像方法上的革命性变革。限于当时的计算机技术水平，该公司只做出了一台占地数十平方米的庞大的样机。1989年富士公司与东芝公司合作试制了20台TCR-2样机。电子技术和计算机技术的飞速发展，不但使图像的存储和传输问题迎刃而解，使操作更快捷方便，自动化程度更高，而且大大降低了成本。到1995年夏，在日本全国各地的医院里已装备了2500台富士公司生产的TCR各型号计算图像仪，并占领了美国市场，此后，德国西门子公司、美国柯达公司也都研制成功。
电子技术日新月异地发展，计算机正势不可挡地走进千家万户，信息网络就象当初电话网一样在中国的大地上迅猛蔓延，X射线图像的数字化是X射线医疗诊断发展的必然趋势。
图像板(Image Plate简称IP板〕是用一种X射线存储发光材料制成的X射线面探测器(Area Detector)。透过人体组织的X射线，在IP板表面产生沿二维分布的许多俘获态电子和空穴，这些电子和空穴在IP板表面每一点的分布密度与该点接受的X射线剂量成正比，或者说在IP板表面这些电子和空穴的密度分布与X射线的强度分布是一致的。这样X射线影像就以电子空穴分布的潜像形式存储起来。然后，用聚焦的激光光束对IP板表面作X-Y行桢扫描，在激光束的激励下，俘获态的电子和空穴将被释放出来产生荧光，每一点的荧光强度与该点的电子空穴密度(也就是当初X射线剂量)成正比。用光电倍增管将荧光逐点接收，转变为时序的电信号，再经放大和模/数变换转变为数字信号进入计算机作数字图像处理，最后在荧光屏上显示出X射线透射图像，供医生诊断。图像可以打印在纸上、存档在光盘中、或通过联网传送到其它科室或其它医院。
迄今为止，世界各国有制备各种X射线存储图像板的方法，但是操作简单，图像分辨高的方法却很少。
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种操作不复杂、性能很好的图像板的制备方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到，将原料BaF2∶BaBr2·2H2O∶Eu2O3当量比是1∶0.9～1.1∶0.005～0.05，其中Eu2O3用氢溴酸溶解，80℃～200℃加热，干燥24～72小时，磨细，加入0.3～0.8当量的NH4F，在活性炭存在下，原料∶活性炭重量比是1∶1.5，700℃～900℃加热，焙烧5～15小时，制得X射线存储发光材料氟溴化钡铕(1)，组成为Ba1-xEuxF1+yBr1-y(1)其中0＜x＜0.10，-0.20＜y＜0.20活性炭要加在盛有反应物料的坩埚外的套管内，也要加在压紧后的原料表面上；F/Br当量比不等于1；在焙烧时加入原料重量的20～50％的NH4F；发光材料平均粒径在5～50μm之间；然后，用胶结剂聚丙烯酸酯，采用涂布技术，制成X射线存储图像板；聚丙烯酸酯胶结剂的制备温度80℃～85℃，丙烯酸甲酯∶丙烯酸丁酯∶醋酸丁酯重量比是100∶10～30∶60～90，通N2，反应时间20～30小时，引发剂过氧化苯甲酰，原料∶引发剂重量比是100∶0.03～0.08，搅拌1～3小时。
本发明相比现有技术中传统的X射线胶片，具有如下优点；1．灵敏度高，可以大幅度地降低X射线辐射剂量；2．动态量程宽，可达105量级，在8～4×104个X射线光子/pixel成线性，误差不超过5％；3．分辨率高，可达到5-10pixels/mm；4．等效量子效率高，可超过80％，噪音影响小；5．没有污染，不用胶片，既节省了白银，又免除了污染；6．反复使用，图像板可以反复使用上万次；7．图像数字化，成像迅速，获得数据用数字表示，直接用计算机处理。
下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1在三口瓶内，分别加入丙烯酸甲酯16克，丙烯酸丁酯4克，醋酸丁酯10克，搅拌均匀，通N2，反应温度82℃，反应时间25小时，此时，加入引发剂过氧化苯甲酰0.015克，搅拌2小时，即制得聚丙烯酸酯胶结剂。
在反应容器中，分别加入1当量BaF2和BaBr2·2H2O，再加入0.02当量Eu2O3，其中Eu2O3溶解在氢溴酸中，120℃加热，加热时除去过量的氢溴酸，干燥50小时，将混合物磨细，并加入原料重量的35％的NH4F，将反应物放入刚玉坩埚中，压实，表面上覆盖一层活性炭，然后，将此坩埚放在盛有活性炭的大坩埚中，在箱式电炉中800℃，焙烧10小时，使焙烧反应在还原气氛中进行高温固相反应，制备得发光材料氟溴化钡铕，冷却后研磨粉碎，平均粒径在5～50μm之间，用聚丙烯酸酯胶结剂进行涂布，使胶结剂附着在片基上，并覆盖一层胶结剂薄膜，即制得X射线存储图像板，在图像读出仪上可以显示出分辨率很高的图像。
本发明X射线存储发光材料，是一种光激励发光材料，在X射线幅照下，产生存在于晶体缺陷中的电子与空穴，它们以俘获态形式存在，从而把X射线的剂量成比例地存储起来。随后在500～800μm波长的电磁辐射激励下，电子与空穴重新复合，释放出的能量传递给发光中心(Eu2+离子)，产生Eu2+离子的d-f电子能级间的跃迁发射，测量此跃迁发射，即可推出照射到图像板上的X射线能量。
本发明所制得的X射线存储图像板，用于医用X光机的图像板。
权利要求
1．X射线存储图像板的制备方法，包括原料BaF2∶BaBr2·2H2O∶Eu2O3当量比是1∶0.9～1.10.005～0.05，其中Eu2O3用氢溴酸溶解，80℃～200℃加热，干燥24～72小时，磨细，加入0.3～0.8当量的NH4F，其特征在于活性炭存在下，原料∶活性炭重量比是1∶1.5，700℃～900℃加热，焙烧5～15小时，制得X射线存储发光材料氟溴化钡铕(1)，组成为Ba1-xEuxF1+yBr1-y(1)其中0＜x＜0.10，-0.20＜y＜0.20然后，用胶结剂聚丙烯酸酯，采用涂布技术，制得X射线存储图像板。
2．根据权利要求1所述的图像板的制备方法，其特征在于活性炭要加在盛有反应物料的坩埚外的套管内，也要加在压紧后的原料表面上。
3．根据权利要求1所述的图像板的制备方法，其特征在于F/Br当量比不等于1。
4．根据权利要求1所述的图像板的制备方法，其特征在于焙烧时加入原料重量的20～50％NH4F。
5．根据权利要求1所述的图像板的制备方法，其特征在于发光材料平均粒径在5～50μm之间。
6．根据权利要求1所述的图像板的制备方法，其特征在于聚丙烯酸酯胶结剂的制备温度80℃～85℃，丙烯酸甲酯∶丙烯酸丁酯∶醋酸丁酯重量比是100∶10～30∶60～90，通N2，反应时间20～30小时，引发剂过氧化苯甲酰，原料∶引发剂重量比是100∶0.03～0.08，搅拌1～3小时。
全文摘要
本发明涉及X射线存储图像板的制备方法,现有技术中的制得图像板操作复杂,分辨率较低。本发明的技术方案是在活性炭存在下,活性炭要加在盛有反应物料的坩埚外的套管内,也要加在压紧后的原料表面上,用胶结剂聚丙烯酸酯进行涂布,制得X射线存储图像板,其优点是灵敏度高,动态量程宽,分辨率高,没有污染,反复使用上万次,图像数字化,成像迅速,获得数据用数字表示,直接用计算机处理,该图像板用于医院X光机上。
文档编号G03C1/00GK1283803SQ0012457
公开日2001年2月14日 申请日期2000年9月22日 优先权日2000年9月22日
发明者段洁菲, 钟爱民, 阮慎康, 苏勉曾 申请人:阮慎康, 北京市橡胶制品设计研究院