专利名称：一种x射线实时高清晰成像荧光材料的制作方法
技术领域：
本发明属于X光成像应用技术领域。
背景技术：
X光成像技术是现代医学、工业检测、安全检查的基本技术手段之一。荧光材料在X光成像应用中始终起到重要作用，以钨酸盐为主的X射线荧光增感屏，具有稳定、简单、廉价的优点。以氟氯化钡存储类X射线荧光材料，实现了数字化图像。以稀土硫化物为主的X射线及时成像类荧光材料，实现了快捷简单直观的数字化图像。以往的专利及学术研究已经有大量公开，如中国专利 85100247、200610155887. 7、99115874.1 ,201080046176. O、200980128751. 9，美国专利 US8343379、US7476411 等。以Gd202S、Y202S添加Tb是现有X射线稀土发光材料的基本体系，中国专利200910160773. 5 中主体成份 Gd202S:Tb，中国专利 201110251515. 5 使用了 Y202S: Tb。为了改善颜色与亮度现有技术通过改变主激活剂实现，如中国200980128751. 9中添加了 Nd，中国201110251457. 6添加了 Eu等。以上方法均是在其它用途的发光材料基础上实施的改进，其缺点是颗粒度无法准确控制在小颗粒直径，图像的清晰度无法提高，发光强度与灵敏度低。本发明通过在Gd202S:Tb添加共激活剂，并控制含量，使用水热合成等方法控制颗粒度生长，从而达到提高X射线的响应灵敏度与图像清晰度。本发明可以广泛应用于医疗、工业检测、安全检查等处的X射线检测、成像。
发明内容
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一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Lu中的一种，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂，使用水热合成法，在温度230度，保持时间2-5小时；再烘干，制备出纳米50-300纳米的发光材料；该材料在X射线激发下，发射640nm可见光，该材料有较小的颗粒适合精细医学成像、工业微小器件检测、生物标记体内诊断。本发明中基质材料、激活剂、共激活剂使用硫酸或硝酸溶解，在基质材料每克重量中，添加主激活剂Tb的浓度是1X10_2-1X10_3 ;在基质材料每克重量中，添加共激活剂Dy的浓度是 1Χ1(Γ2-1Χ1(Γ3。本发明中酸性化合物为硫酸或硝酸。水热合成法使用封闭高压反应釜，稀释剂使用硫酸，尤其在使用硝酸溶解基质材料、激活剂、共激活剂，富余的S加入使合成的材料为Gd202S、Y202S、Lu202S。本发明一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Ln中的一种，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂，使用硫酸或硝酸溶液溶解，加草酸沉淀，去水，干燥，在1100度硫气氛中烧结，保持时间2-4小时,制备出颗粒在O. 8-5微米的发光材料；该材料在X射线激发下，发射640nm可见光。本发明中基质材料、激活剂、共激活剂使用硫酸或硝酸溶解，在基质材料每克重量中，添加主激活剂Tb的浓度是1X10_2-1X10_3 ;在基质材料每克重量中，添加共激活剂Dy的浓度是 1Χ1(Γ2-1Χ1(Γ3。本方法合成的材料化学分子式为 Gd202S :Tb、Dy，Y202S :Tb、Dy，Lu202S Tb、Dy。本发明中高温烧结时可以添加助熔剂，助熔剂为含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的卤化
物，加入量为基质材料重量的O. 5-10%，提高其发光强度。本发明一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Ln中的一种氧化物，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂；它们混合研磨，并烘干，在温度1400度硫气氛中烧结，保持时间2-5小时，制备出颗粒度5-15微米的发光材料；该材料在X射线激发下，发射640nm可见光。本发明中在基质材料每克重量中，添加主激活剂Tb的浓度是1X10_2-1X10_3 ;在基质材料每克重量中，添加共激活剂Dy的浓度是1X10_2-1X10_3。酸性化合物为硫酸化合物、硝酸化合物。本方法合成的材料化学分子式为Gd202S :Tb、Dy，Y202S :Tb、Dy，Lu202S :Tb、Dy。
本发明中高温烧结时可以添加助熔剂，助熔剂为含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的卤化
物，加入量为基质材料重量的O. 5-10%，其提高发光强度。
具体实施例方式一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Lu中的一种，如选用稀土氧化物Y203、Gd203、Lu203，再在硫酸或硝酸溶解。其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂，它们也是通过酸溶解稀土氧化物。使用水热合成法，是将液体放入高压反应釜罐内，密封，加热，在温度230度，保持时间2-5小时；再烘干，制备出纳米50-300纳米的发光材料；该材料在X射线激发下，发射640nm可见光。本发明中基质材料使用硫酸或硝酸溶解，在基质材料每克重量中，添加主激活剂Tb的浓度是1X10_2-1X10_3;在基质材料每克重量中，添加共激活剂Dy的浓度是1X10_2-1X10_3。本发明中酸性化合物为硫酸或硝酸，稀释剂使用硫酸。本发明一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Ln中的一种，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂，使用硫酸或硝酸溶液溶解，加草酸沉底，去水，干燥，在1100度硫气氛中烧结，保持时间2-4小时,制备出颗粒在O. 8-5微米的发光材料；该材料在X射线激发下，发射640nm可见光。本发明中高温烧结时可以添加助熔剂，助熔剂为含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的卤化
物，加入量为基质材料重量的O. 5-10%，提高其发光强度。本发明一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Ln中的一种氧化物，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂；它们混合研磨，并烘干，在温度1400度硫气氛中烧结，保持时间2-5小时，制备出颗粒度5-15微米的发光材料；该材料在X射线激发下，发射640nm可见光。
本发明中在基质材料每克重量中，添加主激活剂Tb的浓度是1X10_2-1X10_3 ;在基质材料每克重量中，添加共激活剂Dy的浓度是1X10_2-1X10_3。酸性化合物为硫酸化合物、硝酸化合物。本发明中高温烧结时可以添加助熔剂，助熔剂为含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的卤化物，加入量为基质材料重量的O. 5-10%，其提高发光强度。本发明优点在于
I)本发明制备的X射线实时高清晰成像荧光材料，其颗粒度大大小于现有技术与产品，其发光强度高于已有技术的20%-30%，从而提高了图像清晰度。2)本发明制备的X射线实时高清晰成像荧光材料，其灵敏度高于现有市售产品，其主要原因在于使用了 Dy，降低了响应预值。
实施例选择基质材料为Y203，取100克，使用硝酸溶解，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂IXliT2，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂5Χ1(Γ3 ;同时加入硫酸1000毫升，装入反应釜中，使用水热合成法，在温度230度，保持时间2小时；再烘干，制备出纳米100纳米的发光材料；该材料在X射线激发下，发射640nm可见光。在上面针对本 发明较好的实施方式作了举例说明后，对本领域的技术人员来说应明白的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。
权利要求
1.一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Lu中的一种，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂，使用水热合成法，在温度230度，保持时间2-5小时；再烘干，制备出纳米50-300纳米的发光材料；该材料在X射线激发下,发射640nm可见光。
2.如权利要求1所述一种X射线实时高清晰成像荧光材料，基质材料使用硫酸或硝酸溶解，在基质材料每克重量中，添加主激活剂Tb的浓度是1X10_2-1X10_3 ;在基质材料每克重量中，添加共激活剂Dy的浓度是1X10_2-1X10_3。
3.如权利要求1所述一种X射线实时高清晰成像荧光材料，酸性化合物为硫酸或硝酸。
4.如权利要求1所述一种X射线实时高清晰成像荧光材料，水热合成法使用封闭高压反应釜，稀释剂使用硫酸。
5.一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Lu中的一种，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂，使用硫酸或硝酸溶液溶解，加草酸沉底，去水，干燥，在1100度硫气氛中烧结，保持时间2-4小时，制备出颗粒在0. 8-5微米的发光材料；该材料在X射线激发下,发射640nm可见光。
6.如权利要求5所述一种X射线实时高清晰成像荧光材料，高温烧结时可以添加助熔齐U，助熔剂为含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的卤化物，加入量为基质材料重量的0. 5_10%，提高其发光强度。
7.一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是基质材料为Y、Gd、Lu中的一种氧化物，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂；它们混合研磨，并烘干，在温度1400度硫气氛中烧结，保持时间2-5小时，制备出颗粒度5-15微米的发光材料；该材料在X射线激发下,发射640nm可见光。
8.如权利要求7所述一种X射线实时高清晰成像荧光材料，在基质材料每克重量中，添加主激活剂Tb的浓度是1X10_2-1X10_3 ;在基质材料每克重量中，添加共激活剂Dy的浓度是ixio-2-1xio_3;酸性化合物为硫酸化合物、硝酸化合物。
9.如权利要求7所述一种X射线实时高清晰成像荧光材料，高温烧结时可以添加助熔齐U，助熔剂为含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的卤化物，加入量为基质材料重量的0. 5_10%，其提高发光强度。
全文摘要
一种X射线实时高清晰成像荧光材料，其特征是:基质材料为Y、Gd、Lu中的一种,其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活剂，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活剂，使用水热合成法，在温度230度，保持时间2-5小时；再烘干，制备出纳米50-300纳米的发光材料；该材料在X射线激发下，发射640nm可见光，该材料有较小的颗粒适合精细医学成像、工业微小器件检测、生物标记体内诊断。
文档编号C09K11/84GK103045263SQ20131000746
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者郑岩, 边静宇, 余锡宾, 赵谡玲 申请人:上海洞舟实业有限公司