[发明专利]钽酸钇X－射线荧光粉用的混合助熔剂

说明书

本发明涉及用作X-射线影象的加亮荧光屏的钽酸钇X-射线荧光粉。更具体地说，本发明涉及钽酸钇荧光粉合成法所用的助熔剂组合物。

医疗射线显影用的X-射线加亮荧光屏上，现在用的是未激活的和用铌激活的单斜晶M’钽酸钇(YTaO₄)X-射线荧光粉。在美国专利5，009，807、5，112，524和4，225，653中，给出了这些荧光粉的例子，这些专利都作为参考文献引入本发明。

一种与X-射线荧光粉相联系的能引起严重问题的特性是存在有延迟荧光。这种也叫作余辉、滞后或持久性的延迟的荧光是在X-射线的激发已经停止后，从荧光粉发出的亮光。荧光屏上存在有大的余辉会损害用该屏幕所聚集起来的射线影象的质量。特别是用于医院作例行X-射线检查用的自动换片机上的X-射线加亮荧光屏，则要求用低滞后或零滞后的荧光屏，因为自动换片机中的这种X-射线加亮荧光屏是要在短时间内使用多次的。在这一用途中，高滞后的荧光屏会保留一部分原先的影象，该影象则与新的X-射线曝光发生干扰。钽酸钇荧光粉通常表现出有相当高的滞后。由于这些荧光粉是用来制造用于自动化的快速曝光X-射线机的，因此，能否取得最低可能滞后的荧光粉，对获取高质量的射线影象来说，就变得越来越重要。

与X-射线荧光粉有关的另外的特性是它们的XOF(X-射线光学荧光)亮度和颗粒尺寸。在加亮荧光屏上使用亮度较大的荧光粉可缩短曝光时间，并可减少需要医用X-射线显象程序的病人所受的X-射线剂量。但是XOF亮度通常是伴随着荧光粉颗粒尺寸的加大的。加亮荧光屏上颗粒尺寸的加大会降低所得X-射线影象的析象清晰度。因此，迫切需要的是制造出一种改进XOF亮度的X-射线荧光粉而不伴生出颗粒的增大。

已经知道锶、如SrCO₃、SrCl₂、SrCl₂·6H₂O或其它含Cr²⁺物质，当把它加入到荧光粉配方中或通常使用的Li₂SO₄或Li₂SO₄-LiCl助熔剂中时，会增加钽酸钇的XOF亮度并减小其余辉(持久性和滞后)。使用低共熔Li₂SO₄-LiCl助熔剂会增加荧光粉的亮度，但也往往会增大颗粒尺寸并引起坩埚和加热炉损坏。虽然Sr能增加XOF亮度并减小持久性，但加入锶通常也不会导致生产出零滞后的荧光粉，而且因加入锶而引起的XOF亮度增加是不连续的。特别是，高含量的锶还会使杂质相增加，这会降低XOF亮度并增大持久性。因此，如果能有一种方法，它能减小持久性并增加XOF亮度但不会增大颗粒尺寸，那将是很有利的。

本发明的目的是要消除现有技术中的缺点。

本发明的另一个目的是要提供一种能减小钽酸钇X-射线荧光粉的持久性、增加其XOF亮度而又不增大颗粒尺寸的方法。

按照本发明的一个方面，我们提供出了一种可用于钽酸钇荧光粉合成的混合助熔剂。该混合助熔剂的组分中包括有硫酸铝和硫酸钠的混合物。

按照本发明的另一方面，我们提供一种制造钽酸钇荧光粉的方法。该方法包括：形成氧化钇、氧化钽和任选的碳酸锶的氧化物混合物；往该氧化物混合物中加入硫酸锂-硫酸钠混合助熔剂；以及在足以形成荧光粉的温度和时间下烧制该混合物。

优选实施方案描述

为了更好地理解本发明以及其它进一步的目标和它的优越性和可能性，请参阅下列的公开内容和所附权利要求。

本发明人发现，在合成YTaO₄荧光粉时使用硫酸铝-硫酸钠(Li₂SO₄-Na₂SO₄)混合助熔剂可制出比组成相同、但用普通Li₂SO₄助熔剂制成的荧光粉亮度增高而余辉减小的荧光粉。使用Li₂SO₄-Na₂SO₄混合助熔剂可制出比用相同总量的纯Li₂SO₄助熔剂所制成的荧光粉颗粒尺寸更小。