专利名称：一种x射线影像存储用功能材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种光电子材料。
背景技术：
在工业和医学诊断中，用X射线影像存储材料制成的存储屏的X射线
照相技术越来越受到人们的重视。人们对这类材料进行了大量的研究，如
BaFX:Eu2+ (X=C1， Br， I) ， Eu2+ (或Ga+)掺杂的碱金属卤化物，BaLiF3:Eu2+， 稀土离子掺杂的玻璃陶瓷等。其中，BaFBr:Eu2+被认为是最有效的光激励发 光(PSL)材料，其PSL相应范围为 500—600nm。因此可以用氩离子激光 器(514nm)、 YAG : Nd激光器(533nm)甚至He—Ne激光器(633nm)作为激励 光源。由于这些激光器笨重、价格昂贵或使用不方便，人们开始寻找一种 价廉、小巧、使用方便的激励光源，这就是波长长于650 nm的半导体激光 器。对于BaFBr:Eu2+，通过适当改变F和Br的比值，或掺入其它杂质离子 如Ca, Sr2+和Ar，其PSL的激励峰可红移至600nm—645nm。与BaFBr :Eu2+ 相比，从激励光能量的角度来看，尽管其它一些材料如CsBr:Ei^和RbBr:Eu2+ 具有很好的激励光读出特性，但很难用这类材料制成有效的存储屏。
发明内容
一种X射线影像存储用功能材料，其化学特征表示式如下
BaBrxCl2—x: a Eu2+，式中，0. 8<x<1.2 ， 0. OOOKa^O. 05摩尔。 根据特征化学式Ba的原料采用Ba的碳酸盐或草酸盐或醋酸盐；CI
的原料采用NH4C1， E,的原料采用Eu203 ， Br的原料采用NH4Br。
一种X射线影像存储用功能材料的制备方法，该方法是按化学特征表
达式BaBrxCl2_x: a Eu2+的摩尔数称取原料，其中，0.8<x<l. 2 ， 0. OOOKa《0.05摩尔；将称取的原料研磨，混合均匀得到混合料；将混合料置于刚 玉坩埚中，放入高温炉中360 450°C灼烧；在还原气氛中灼烧2 4个小时， 得到灼烧产物；升温到760 800QC，在还原气氛中再灼烧2小时，自然降 温后，研磨灼烧产物，用热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛后，得到X射 线影像存储用功能材料。
所述的还原气氛是氢气和氮气(95°認2+2-5°/必2体积比)的混合气体或碳 粒在空气中燃烧所生成的气体。
本发明的有益效果
BaBrCl:Eu"具有两个PSL激励带，分别位于550nm和675nm附近。其 中位于670nm处的激励带使得用半导体激光器代替气体或昂贵的激光器作 为读出光源成为可能。该发光粉的优越性在于BaBrCl:Eu2+中存在两种色 心。其中F(Br—)心的吸收位于675nm附近，与680nm的半导体激光器匹配 的较好。PSL强度与X射线的辐照剂量成线性关系。BaBrCl:Eu"有望成为 一类新型的X射线影像存储材料。
图l是BaBrCl:Eu2+的PSL发射谱，激励波长为675nm; 图2是8&8&.。5(:1。.95:￡112+的差吸收谱； 图3是BaBr。,95ClL。5:Eu2+的差吸收谱；
图4 BaBrCl:E,的PSL强度与X射线辐照剂量的关系曲线。
具体实施例方式
实施方式一
按化学特征表达式BaBrxCl2—x: a EiZ+的摩尔数称取原料，其中， 0.8〈x〈1.2 ， 0. OOOKa^O. 05摩尔。称取BaC。3 9.87 g， NH4C1 2.67 g， NH4Br 4.90 g， Eu203 17.6 mg。 将称取的原料研磨，混合均匀得到混合料；将混合料置于刚玉坩埚中， 放入高温炉中360。C灼烧；在还原气氛中灼烧2个小时，得到灼烧产物；升 温到800t，在还原气氛中再灼烧2小时，自然降温后，研磨灼烧产物，用 热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛后，得到X射线影像存储用功能材料 BaBrCl:Eu2+。图l是BaBrCl :E,的PSL发射谱，激励波长为675nm。图4 BaBrCl:Eu2+的PSL强度与X射线辐照剂量的关系曲线。 实施方式二
称取BaC03 9 . 87 g， NH4C1 (g) 2. 81g， NH4Br 4.65 g， Eu203 17.6 mg。 将称取的原料研磨，混合均匀得到混合料；将混合料置于刚玉坩埚中， 放入高温炉中760"C灼烧；在还原气氛中灼烧4个小时，得到灼烧产物；升 温到800t，在还原气氛中再灼烧2小时，自然降温后，研磨灼烧产物，用 热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛后，得到X射线影像存储用功能材料 BaBru5Clo.95:Eu 实施方式三
,BaC03 9. 87 g， NH4C1 2. 54g，歸r 5.14 g Eu203 17. 6 mg。 将称取的原料研磨，混合均匀得到混合料；将混合料置于刚玉坩埚中， 放入高温炉中400°(:灼烧；在还原气氛中灼烧3个小时，得到灼烧产物；升 温到780。C，在还原气氛中再灼烧2小时，自然降温后，研磨灼烧产物，用 热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛后，得到X射线影像存储用功能材料 BaBr。,95ClL。5:Eu2+。图3是BaBr。.95Cl,.。5:Eu2+的差吸收谱。 实施方式四
称取BaC039. 87g， NH4C1 (g) 2. 81g, NH4Br 4.65 g， Eu203 17.6 mg。将称取的原料研磨，混合均匀得到混合料；将混合料置于刚玉坩埚中， 放入高温炉中420°(:灼烧；在还原气氛中灼烧3个小时，得到灼烧产物；升 温到770°(:，在还原气氛中再灼烧2小时，自然降温后，研磨灼烧产物，用 热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛后，得到X射线影像存储用功能材料 BaBr105Cl0.95:Eu2+。图2是BaBrL。sCl。.95:Eu2+的差吸收谱。
权利要求
1. 一种X射线影像存储用功能材料，其特征在于化学特征表示式如下BaBrxCl2-xa Eu2+，式中，0.8<x<1.2，0.0001<a≤0.05摩尔。
2. 根据权利要求1所述的一种X射线影像存储用功能材料，其特征在于 Ba的原料采用Ba的碳酸盐或草酸盐或醋酸盐；CI的原料采用NH4C1， Eu"的原 料采用Eu203 ， Br的原料采用NH4Br。
3. —种X射线影像存储用功能材料的制备方法，其特征在于该方法的具 体步骤按化学特征表达式BaBrxCl2-x: a EiZ+的摩尔数称取原料，其中， 0.8〈x〈1.2 ， 0.0001〈a《0. 05摩尔；将称取的原料研磨，混合均匀得到混合料； 将混合料置于坩埚中，放入高温炉中360 45(A:灼烧；在还原气氛中灼烧2 4 个小时，得到灼烧产物；升温到760 800°C，在还原气氛中再灼烧2小时，自 然降温后，研磨灼烧产物，用热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛后，得到X射 线影像存储用功能材料。
4. 根据权利要求3所述的一种X射线影像存储用功能材料的制备方法，其 特征在于所述的还原气氛是95%N2 + 2 5%H2 (体积比)的混合气体或碳粒在 空气中燃烧所生成的气体。
全文摘要
一种X射线影像存储用功能材料，涉及一种光电子材料。其表达式BaBr<sub>x</sub>Cl<sub>2-x</sub>:a Eu<sup>2+</sup>，式中，0.8＜x＜1.2，0.0001＜a≤0.05摩尔。按表达式BaBr<sub>x</sub>Cl<sub>2-x</sub>:a Eu<sup>2+</sup>的摩尔数称取原料，其中，0.8＜x＜1.2，0.0001＜a≤0.05摩尔；将称取的原料研磨，混合均匀得到混合料；将混合料置于刚玉坩埚中，放入高温炉中360～450℃灼烧；在还原气氛中灼烧2-4个小时，得到灼烧产物；升温到760～800℃，在还原气氛中灼烧再灼烧2小时，自然降温后，研磨灼烧产物，用热离子水洗涤后过滤、烘干、过筛后，得到X射线影像存储用功能材料。
文档编号C09K11/85GK101434841SQ20081024011
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者何大伟, 孟宪国, 王永生 申请人:北京交通大学