專利名稱：一種x射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于X光成像應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
X光成像技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、工業(yè)檢測(cè)、安全檢查的基本技術(shù)手段之一。熒光材料在X光成像應(yīng)用中始終起到重要作用，以鎢酸鹽為主的X射線熒光增感屏，具有穩(wěn)定、簡(jiǎn)單、廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。以氟氯化鋇存儲(chǔ)類X射線熒光材料，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化圖像。以稀土硫化物為主的X射線及時(shí)成像類熒光材料，實(shí)現(xiàn)了快捷簡(jiǎn)單直觀的數(shù)字化圖像。以往的專利及學(xué)術(shù)研究已經(jīng)有大量公開，如中國(guó)專利 85100247、200610155887. 7、99115874.1 ,201080046176. O、200980128751. 9，美國(guó)專利 US8343379、US7476411 等。以Gd202S、Y202S添加Tb是現(xiàn)有X射線稀土發(fā)光材料的基本體系，中國(guó)專利200910160773. 5 中主體成份 Gd202S:Tb，中國(guó)專利 201110251515. 5 使用了 Y202S: Tb。為了改善顏色與亮度現(xiàn)有技術(shù)通過改變主激活劑實(shí)現(xiàn)，如中國(guó)200980128751. 9中添加了 Nd，中國(guó)201110251457. 6添加了 Eu等。以上方法均是在其它用途的發(fā)光材料基礎(chǔ)上實(shí)施的改進(jìn)，其缺點(diǎn)是顆粒度無法準(zhǔn)確控制在小顆粒直徑，圖像的清晰度無法提高，發(fā)光強(qiáng)度與靈敏度低。本發(fā)明通過在Gd202S:Tb添加共激活劑，并控制含量，使用水熱合成等方法控制顆粒度生長(zhǎng)，從而達(dá)到提高X射線的響應(yīng)靈敏度與圖像清晰度。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)檢測(cè)、安全檢查等處的X射線檢測(cè)、成像。

發(fā)明內(nèi)容
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一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Lu中的一種，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑，使用水熱合成法，在溫度230度，保持時(shí)間2-5小時(shí)；再烘干，制備出納米50-300納米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下，發(fā)射640nm可見光，該材料有較小的顆粒適合精細(xì)醫(yī)學(xué)成像、工業(yè)微小器件檢測(cè)、生物標(biāo)記體內(nèi)診斷。本發(fā)明中基質(zhì)材料、激活劑、共激活劑使用硫酸或硝酸溶解，在基質(zhì)材料每克重量中，添加主激活劑Tb的濃度是1X10_2-1X10_3 ;在基質(zhì)材料每克重量中，添加共激活劑Dy的濃度是 1Χ1(Γ2-1Χ1(Γ3。本發(fā)明中酸性化合物為硫酸或硝酸。水熱合成法使用封閉高壓反應(yīng)釜，稀釋劑使用硫酸，尤其在使用硝酸溶解基質(zhì)材料、激活劑、共激活劑，富余的S加入使合成的材料為Gd202S、Y202S、Lu202S。本發(fā)明一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Ln中的一種，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑，使用硫酸或硝酸溶液溶解，加草酸沉淀，去水，干燥，在1100度硫氣氛中燒結(jié)，保持時(shí)間2-4小時(shí),制備出顆粒在O. 8-5微米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下，發(fā)射640nm可見光。本發(fā)明中基質(zhì)材料、激活劑、共激活劑使用硫酸或硝酸溶解，在基質(zhì)材料每克重量中，添加主激活劑Tb的濃度是1X10_2-1X10_3 ;在基質(zhì)材料每克重量中，添加共激活劑Dy的濃度是 1Χ1(Γ2-1Χ1(Γ3。本方法合成的材料化學(xué)分子式為 Gd202S :Tb、Dy，Y202S :Tb、Dy，Lu202S Tb、Dy。本發(fā)明中高溫?zé)Y(jié)時(shí)可以添加助熔劑，助熔劑為含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的鹵化
物，加入量為基質(zhì)材料重量的O. 5-10%，提高其發(fā)光強(qiáng)度。本發(fā)明一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Ln中的一種氧化物，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑；它們混合研磨，并烘干，在溫度1400度硫氣氛中燒結(jié)，保持時(shí)間2-5小時(shí)，制備出顆粒度5-15微米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下，發(fā)射640nm可見光。本發(fā)明中在基質(zhì)材料每克重量中，添加主激活劑Tb的濃度是1X10_2-1X10_3 ;在基質(zhì)材料每克重量中，添加共激活劑Dy的濃度是1X10_2-1X10_3。酸性化合物為硫酸化合物、硝酸化合物。本方法合成的材料化學(xué)分子式為Gd202S :Tb、Dy，Y202S :Tb、Dy，Lu202S :Tb、Dy。

本發(fā)明中高溫?zé)Y(jié)時(shí)可以添加助熔劑，助熔劑為含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的鹵化
物，加入量為基質(zhì)材料重量的O. 5-10%，其提高發(fā)光強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Lu中的一種，如選用稀土氧化物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劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑，它們也是通過酸溶解稀土氧化物。使用水熱合成法，是將液體放入高壓反應(yīng)釜罐內(nèi)，密封，加熱，在溫度230度，保持時(shí)間2-5小時(shí)；再烘干，制備出納米50-300納米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下，發(fā)射640nm可見光。本發(fā)明中基質(zhì)材料使用硫酸或硝酸溶解，在基質(zhì)材料每克重量中，添加主激活劑Tb的濃度是1X10_2-1X10_3;在基質(zhì)材料每克重量中，添加共激活劑Dy的濃度是1X10_2-1X10_3。本發(fā)明中酸性化合物為硫酸或硝酸，稀釋劑使用硫酸。本發(fā)明一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Ln中的一種，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑，使用硫酸或硝酸溶液溶解，加草酸沉底，去水，干燥，在1100度硫氣氛中燒結(jié)，保持時(shí)間2-4小時(shí),制備出顆粒在O. 8-5微米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下，發(fā)射640nm可見光。本發(fā)明中高溫?zé)Y(jié)時(shí)可以添加助熔劑，助熔劑為含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的鹵化
物，加入量為基質(zhì)材料重量的O. 5-10%，提高其發(fā)光強(qiáng)度。本發(fā)明一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Ln中的一種氧化物，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑；它們混合研磨，并烘干，在溫度1400度硫氣氛中燒結(jié)，保持時(shí)間2-5小時(shí)，制備出顆粒度5-15微米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下，發(fā)射640nm可見光。
本發(fā)明中在基質(zhì)材料每克重量中，添加主激活劑Tb的濃度是1X10_2-1X10_3 ;在基質(zhì)材料每克重量中，添加共激活劑Dy的濃度是1X10_2-1X10_3。酸性化合物為硫酸化合物、硝酸化合物。本發(fā)明中高溫?zé)Y(jié)時(shí)可以添加助熔劑，助熔劑為含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的鹵化物，加入量為基質(zhì)材料重量的O. 5-10%，其提高發(fā)光強(qiáng)度。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于
I)本發(fā)明制備的X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其顆粒度大大小于現(xiàn)有技術(shù)與產(chǎn)品，其發(fā)光強(qiáng)度高于已有技術(shù)的20%-30%，從而提高了圖像清晰度。2)本發(fā)明制備的X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其靈敏度高于現(xiàn)有市售產(chǎn)品，其主要原因在于使用了 Dy，降低了響應(yīng)預(yù)值。
實(shí)施例選擇基質(zhì)材料為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劑IXliT2，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑5Χ1(Γ3 ;同時(shí)加入硫酸1000毫升，裝入反應(yīng)釜中，使用水熱合成法，在溫度230度，保持時(shí)間2小時(shí)；再烘干，制備出納米100納米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下，發(fā)射640nm可見光。在上面針對(duì)本 發(fā)明較好的實(shí)施方式作了舉例說明后，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說應(yīng)明白的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明所作的任何改變和改進(jìn)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Lu中的一種，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑，使用水熱合成法，在溫度230度，保持時(shí)間2-5小時(shí)；再烘干，制備出納米50-300納米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下,發(fā)射640nm可見光。
2.如權(quán)利要求1所述一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，基質(zhì)材料使用硫酸或硝酸溶解，在基質(zhì)材料每克重量中，添加主激活劑Tb的濃度是1X10_2-1X10_3 ;在基質(zhì)材料每克重量中，添加共激活劑Dy的濃度是1X10_2-1X10_3。
3.如權(quán)利要求1所述一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，酸性化合物為硫酸或硝酸。
4.如權(quán)利要求1所述一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，水熱合成法使用封閉高壓反應(yīng)釜，稀釋劑使用硫酸。
5.一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Lu中的一種，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑，使用硫酸或硝酸溶液溶解，加草酸沉底，去水，干燥，在1100度硫氣氛中燒結(jié)，保持時(shí)間2-4小時(shí)，制備出顆粒在0. 8-5微米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下,發(fā)射640nm可見光。
6.如權(quán)利要求5所述一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，高溫?zé)Y(jié)時(shí)可以添加助熔齊U，助熔劑為含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的鹵化物，加入量為基質(zhì)材料重量的0. 5_10%，提高其發(fā)光強(qiáng)度。
7.一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是基質(zhì)材料為Y、Gd、Lu中的一種氧化物，其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑；它們混合研磨，并烘干，在溫度1400度硫氣氛中燒結(jié)，保持時(shí)間2-5小時(shí)，制備出顆粒度5-15微米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下,發(fā)射640nm可見光。
8.如權(quán)利要求7所述一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，在基質(zhì)材料每克重量中，添加主激活劑Tb的濃度是1X10_2-1X10_3 ;在基質(zhì)材料每克重量中，添加共激活劑Dy的濃度是ixio-2-1xio_3;酸性化合物為硫酸化合物、硝酸化合物。
9.如權(quán)利要求7所述一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，高溫?zé)Y(jié)時(shí)可以添加助熔齊U，助熔劑為含有B1、Mg、Na、Ba、L1、K的鹵化物，加入量為基質(zhì)材料重量的0. 5_10%，其提高發(fā)光強(qiáng)度。
全文摘要
一種X射線實(shí)時(shí)高清晰成像熒光材料，其特征是:基質(zhì)材料為Y、Gd、Lu中的一種,其中添加含有Tb的酸性化合物的主激活劑，添加含有Dy的酸性化合物中的共激活劑，使用水熱合成法，在溫度230度，保持時(shí)間2-5小時(shí)；再烘干，制備出納米50-300納米的發(fā)光材料；該材料在X射線激發(fā)下，發(fā)射640nm可見光，該材料有較小的顆粒適合精細(xì)醫(yī)學(xué)成像、工業(yè)微小器件檢測(cè)、生物標(biāo)記體內(nèi)診斷。
文檔編號(hào)C09K11/84GK103045263SQ20131000746
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者鄭巖, 邊靜宇, 余錫賓, 趙謖玲 申請(qǐng)人:上海洞舟實(shí)業(yè)有限公司