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Dokumentenidentifikation DE69213941T2 20.03.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0592724
Titel Röntgenstrahlenverstärkungsschirm mit verbessertem Verhältnis voin Geschwindigkeit zur Bildqualität
Anmelder Agfa-Gevaert N.V., Mortsel, BE
Erfinder Dooms, Philip, B-2640 Mortsel, BE
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69213941
Vertragsstaaten BE, DE, FR, GB, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 11.09.1992
EP-Aktenzeichen 922027701
EP-Offenlegungsdatum 20.04.1994
EP date of grant 18.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.03.1997
IPC-Hauptklasse C09K 11/85
IPC-Nebenklasse C09K 11/78   G21K 4/00   

Beschreibung[de]
1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine röntgenstrahlenverstärkende Leuchtstoffzusammensetzung und einen diese enthaltenden röntgenstrahlenverstärkenden Leuchtstoffschirm.

2. Stand der Technik

Bei der Radiographie wird das Innere von Gegenständen mittels durchdringender Strahlung wiedergegeben, bei der es sich um Hochenergiestrahlung handelt, die zu der Klasse der Röntgenstrahlen, Gammastrahlen und hochenergetischer Elementarteilchenstrahlung, wie z.B. β- Strahlen, Elektronenstrahlung oder Neutronenstrahlung, gehört. Zur Umwandlung von durchdringender Strahlung in sichtbares Licht und/oder ultraviolette Strahlung verwendet man als Leuchstoffe bekannte lumineszierende Substanzen.

Bei einem herkömmlichen radiographischen System erhält man ein Röntgenbild dadurch, daß man Röntgenstrahlen bildmäßig durch einen Gegenstand sendet und auf einem sogenannten Verstärkungsschirm (Röntgenstrahlenumwandlungsschirm) in Licht mit der entsprechenden Intensität umwandelt, wobei die durchgelassenen Röntgenstrahlen von Leuchtstoffteilchen absorbiert und in sichtbares Licht und/oder ultraviolette Strahlung umgewandelt werden, gegenüber dem bzw. der ein photographischer Film empfindlicher ist als gegenüber der direkten Einwirkung von Röntgenstrahlen.

In der Praxis wird von dem von diesem Schirm bildmäßig ausgesandten Licht ein damit in Berührung stehender photographischer Silberhalogenid-Emulsionsschichtfilm bestrahlt, der nach der Belichtung entwickelt wird, so daß darauf ein dem Röntgenbild entsprechendes Silberbild entsteht.

Zur Verwendung bei der üblichen medizinischen Radiographie besteht der Röntgenfiln aus einem transparenten Filmträger, der doppelseitig mit einer Silberhalogenid-Emulsionsschicht beschichtet ist. Dieser Film ist während der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen in einer Kassette zwischen zwei Röntgenstrahlenumwandlungsschirmen angeordnet, die jeweils mit der entsprechenden Silberhalogenid-Emulsionsschicht in Berührung stehen.

Zur Verbesserung der Bildauflösung belichtet man einseitig beschichtete Silberhalogenid-Emulsionsfilme in Berührung mit nur einem Schirm und setzt sie z.B. in der Mammographie, Autoradiographie und insbesondere in besonderen Bereichen der unter dem Namen industrielle Radiographie bekannten zerstörungsfreien Werkstoffprüfung ein. Bei einer Autoradiographieaufnahme handelt es sich um eine durch die Vermittlung von in einem Gegenstand, beispielsweise einem Mikrotomschnitt für biochemische Forschungen, enthaltenem radioaktivem Material ausgesandter durchdringender Strahlung erzeugte photographische Aufnahme.

Zur Verwendung im herkömmlichen radiographischen System geeignete Leuchtstoffe müssen eine hohe Sofortemission von fluoreszierendem Licht bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlen und zur Verbesserung der Bildschärfe nur geringes Nachleuchten aufweisen. Die Beziehung zwischen Auflösung und Geschwindigkeit von Röntgenstrahlenverstärkungsschirmen ist z.B. in Med. Phys. 5(3), 205 (1978),beschrieben.

Zur Verwendung als Leuchtstoffe in Verstärkungs schirmen sind Tantalat-Leuchtstoffe mit monokliner M'- Struktur gut bekannt, wie sie in der EP-Schrift 011 909 B1 und in neuerer Zeit in der US-PS 5,064,729 von Du Pont, in der man durch Verringerung des Gehalts an Verunreinigungen in der Leuchtstoff-Reaktionsmischung eine verbesserte Leuchtstoffwirksamkeit und Reinheit der Tantälat-Leuchtstoffe erreicht, beschrieben sind. Der EP- Schrift 202 875 und der US-PS 4,959,174 von Nichia Kagaku ist die Herstellung von Seltenerdtantalat- und -niobat- Leuchtstoffen mit geringen Nachleuchten durch Zumischen eines zweiwertigen Metalls und eines Alkalis zu den Ausgangsmaterialien zu entnehmen.

Weitere interessante Leuchtstoffe zur Verwendung in Verstärkungsschirmen sind seltenerdaktivierte Erdalkalifluoridhalogenid-Leuchtstoffe, wie sie in den US-PS 4,157,981 und 4,075,495 von Philips beschrieben sind.

Kürzlich wurde in der US-PS 5,077,145 die Verwendung und die Herstellung einer Leuchtstoffmischung aus einem zweiwertigen Bariumfluoridbromid und einem mit Niob dotierten Yttriumtantalat für Röntgenverstärkungsschirme beschrieben. Als Vorteile werden die Erzeugung von weniger Crossover-Licht, bessere Körnigkeit und Schärfe sowie eine verringerte Belichtungsmenge genannt.

Zwar können die Leuchtstoffe in verschiedensten Verhältnissen zu Schirmen der bekannten Geschwindigkeitsklassen, wie sie in ISO/DP9236 definiert sind, gemischt werden, jedoch ist experimentell erwiesen, daß sich bei Verwendung einer derartigen Leuchtstoffmischung die Bildonalität, insbesondere die Bildschärfe, mit steigender Empfindlichkeit verschlechtert.

Bei der Herstellung der Schirme aus einer Mischung der obengenannten Leuchtstoffe für verschiedene Geschwindigkeitsklassen stellt sich das Problem, daß sich eine für eine Geschwindigkeitsklasse erhaltene vorteilhafte Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Schärfe für eine andere Geschwindigkeitsklasse nicht realisieren läßt. Dabei führt insbesondere der Übergang von einer niedrigen zu einer höheren Geschwindigkeitsklasse zu einer Minderung der erhältlichen optimalen Eigenschaften, insbesondere der Beziehung zwischen hoher Geschwindigkeit und Schärfe, und zum Abfallen der sogenannten "technologischen Achse", die diese Beziehung wiedergibt.

3. Aufgabe der Erfindung

Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, Röntgenstrahlenverstärkungsschirme zur verfügung zu stellen, die eine Mischung aus mindestens einen Yttriumtantalat- oder -niobat-Leuchtstoff und mindestens einem seltenerdaktivierten Erdalkalifluoridhalogenid-Leuchtstoff enthalten und bei Belichtung mit Röntgenstrahlen in Kombination mit photographischen Silberhalogenid-Emulsionsfilmen bei jeder der verschiedenen Geschwindigkeitsklassen eine hohe Bildqualität, insbesondere eine hohe Bildschärfe ergeben.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

4. Kurze Darstellung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist ein Röntgenleuchtschirm, enthaltend einen Träger und eine Schicht, die eine im wesentlichen aus

(1) einem Yttriumtantalat-, -niobat- oder -tantalatniobat-Leuchtstoff mit monokliner M'-Struktur und

(2) einem seltenerdaktivierten Erdalkalifluoridhalogenid-Leuchtstoff

bestehende Leuchtstoffmischung enthält und die einen oder mehrere Farbstoffe enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffe gegebenenfalls ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von 410 bis 500 nm aufweisen und bei der Wellenlänge des Absorptionsmaximums einen Extinktionskoeffizienten aufweisen, der mindestens doppelt so groß ist wie der Extinktionskoeffizient einer Wellenlänge unter 410 nm, und daß die Menge dieses Farbstoffs bzw. dieser Farbstoffe, das Gewichtsverhältnis der die Leuchtstoffmischung kennzeichnenden Leuchtstoffe, das Schichtgewicht des Leuchtstoffs und das Reflexionsvermögen des Trägers so gewählt sind, daß sich für jede der Geschwindigkeitsklassen ein synergistischer Effekt zwischen Schirmgeschwindigkeit und Schärfe ergibt.

Somit gehören die Schirme zu einer der im folgenden genannten 4 Klassen. In diesen Klassen wird der Reflexionsanteil des Trägermaterials mit einem Spektrophotometer des Typs PERKIN ELMER 555 gemessen und als % Reflexion über den Wellenlängenbereich von 350 bis 600 nm im Vergleich zu einem als 100% angenommenen, Bariumsulfat enthaltenden Polyethylenterephthalat-Träger ausgedrückt. In diesen Klassen entspricht die Farbstoffmenge gegebenenfalls der in einem Bezugsschirm einen in relativen logarithmischen Werten ausgedrückten Geschwindigkeitsverlust hervorrufenden Menge, dessen Geschwindigkeit gemäß ISO DP/9236 gemessen wird. Der Bezugsschirm enthält eine Leuchtstoffschichtzusammensetzung mit einem Schichtgewicht von 60 mg/cm², deren Herstellung so erfolgte, daß man die folgenden Komponenten:

- Leuchtstoff: (Y0,999,Sr0,001)TaO&sub4;:0,01Nb 100 g Bindemittelzusammensetzung: Celluloseacetobutyrat (30%ig in 2-Butanon):Polyethylacrylat (30%ig in Essigsäureethylester) 1/1 12 g

- Lösungsmittelzüsammensetzung: Essigsäureethylester: Methylethylketon 1/1 40 g

- Dispersionsmittel GAFAC RM 610, Handelsname der Fa. GAF, New York, USA, für Sorbitanmonopalmitat und -monolaurat 0,5 g

innig vermischte und diese Zusammensetzung auf einen substrierten, 200 µm dicken, rußhaltigen Polyethylenterephthalat-Träger auftrug, der ein Reflexionsvermögen gemäß der vorstehenden Definition von 0-10% aufweist, und danach den Überzug trocknete.

Dabei enthalten Schirme der Klasse A

(1) Farbstoff(e) in einer Menge, die bezüglich des Bezugsschirms einen Geschwindigkeitsverlust (δS) im Bereich von 0,22 und 0,32 (relative logarithmische Werte) verursacht,

(2) ein Gewichtsverhältnis von enthaltenem Leuchtstoff (1) zu enthaltenem Leuchtstoff (2) von 99:1 bis 95:5

(3) ein Leuchtstoffschichtgewicht von 25 bis 35 mg/cm²

und (4) einen Träger mit einem Reflexionsgrad gemäß der vorstehenden Definition von 0 bis 10%.

Schirme der Klasse B enthalten

(1) Farbstoff(e) in einer Menge, die bezüglich des Bezugsschirms einen Geschwindigkeitsverlust (δS) im Bereich von 0,16 und 0,26 (relative logarithmische Werte) verursacht,

(2) ein Gewichtsverhältnis von enthaltenem Leuchtstoff (1) zu enthaltenem Leuchtstoff (2) von 90:10 bis 80:20

(3) ein Leuchtstoffschichtgewicht von 40 bis 50 mg/cm²

und (4) einen Träger mit einem Reflexionsgrad gemäß der vorstehenden Definition von 85 bis 100%.

Schirme der Klasse C enthalten

(1) Farbstoff(e) in einer Menge, die bezüglich des Bezugsschirms einen Geschwindigkeitsverlust (δS) im Bereich von 0,01 und 0,06 (relative logarithmische Werte) verursacht,

(2) ein Gewichtsverhältnis von enthaltenem Leuchtstoff (1) zu enthaltenem Leuchtstoff (2) von 99:1 bis 90:10

(3) ein Leuchtstoffschichtgewicht von 53 bis 65 mg/cm²

und (4) einen Träger mit einem Reflexionsgrad gemäß der vorstehenden Definition von 45 bis 60%.

Schirme der Klasse D enthalten

(1) Farbstoff(e) in einer Menge, die bezüglich des Bezugsschirms einen Geschwindigkeitsverlust (δS) im Bereich von 0,00 und 0,03 (relative logarithmische Werte) verursacht,

(2) ein Gewichtsverhältnis von enthaltenem Leuchtstoff (1) zu enthaltenem Leuchtstoff (2) von 65:35 bis 35:65

(3) ein Leuchtstoffschichtgewicht von 55 bis 83 mg/cm²

und (4) einen Träger mit einem Reflexionsgrad gemäß der vorstehenden Definition von 0 bis 10%.

5. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Diagramm der Reflexion in % in Abhängigkeit von der Wellenlänge in nm für die für die zu verschiedenen Geschwindigkeitsklassen gehörenden verschiedenen Schirme verwendeten Träger.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm des Absorptionsspektrums in Abhängigkeit von der Wellenlänge in nm für einen in der Leuchtstoffschicht verwendeten, bevorzugten Farbstoff (MACROLEX ROT GS).

Fig. 3 zeigt ein Diagramm, das den für jede Empfindlichkeitsklasse bei der Beziehung zwischen Bildqualität (Bildschärfe) und Schirmgeschwindigkeit unter Verwendung der 4 definierten Parameter (Farbstoff, Gewichtsverhältnis von Leuchtstoff (1) zu Leuchtstoff (2), Schichtgewicht des Leuchtstoffs und Reflexionsvermögen des Trägers) erzielten synergistischen Effekt demonstriert. Dazu wird der Rechteckmodulationsgrad (SWR, square wave response) bei einem Linienpaar pro mm gegen die Geschwindigkeit S in log Ixt-Werten aufgetragen. Die durchgezogene Linie gibt dabei zum Vergleich die Sachlage bei Schirmen verschiedener Geschwindigkeitsklassen wieder, die man durch einfaches Extrapolieren eines Parameters bei unveränderten anderen Parametern erhält, und zeigt demzufolge das Fehlen synergistischer Effekte.

6. Nähere Beschreibung der Erfindung und der Beispiele

Die Herstellung von Yttriumtantalat- oder - niobat-Leuchtstoffen (1) ist in den veröffentlichten EF-Schriften 202 875 und 011 909 beschrieben. Die mittlere Korngröße dieser Leuchtstoffe liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 25 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 9 µm.

Die Herstellung der seltenerdaktivierten Erdalkalifluoridhalogenide (2) erfolgt analog der z.B. in der GB-PS 1,161,871 und 1,254,271 und der US-PS 4,088,894 beschriebenen Herstellung von Bariumfluoridchlorid- Leuchtstoffen. Die mittlere Korngröße des Leuchtstoffs (2) liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 25 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 9 µm.

Es ist allgemein bekannt, daß man mit Leucht stoffteilen mit kleinerer mittlerer Teilchengröße zwar schärfere Bilder mit weniger Rauschen erhält, mit abnehmender Teilchengröße aber auch die Emissionswirksamkeit abnimmt. Somit handelt es sich bei der optimalen mittleren Teilchengröße für eine gegebene Anwendung um einen Kompromiß zwischen Aufnahmegeschwindigkeit und gewünschter Bildschärfe.

Als Leuchtstoff (1) ist (Y1-(2/3)x,SrX)TaO&sub4;:nNb mit 10&supmin;&sup5;≤x≤1 oder 0≤x< 1 und 0≤n≤0,05 bevorzugt.

Als Leuchtstoff (2) ist ein europiumaktivierter Bariumfluoridhalogenid-Leuchtstoff bevorzugt, wobei es sich bei dem Halogenid um Chlorid oder Bromid handeln kann, insbesondere BaFBr:mEu2+(3+) mit 5.10&supmin;&sup4;≤m≤5.10&supmin;². Die Herstellung dieses Leuchtstoffs erfolgt so, daß der Europium-Aktivator mindestens teilweise in dreiwertigen Zustand vorliegt. Der Leuchtstoff weist zwar bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlen eine hohe Sofortemission auf, ist aber nicht sonderlich gut zur Verwendung als Speicherleuchtstoff bei der computergestützten Radiographie, wie z.B. in Radiology 148, 5. 833-838, September 1983, beschrieben, geeignet.

e Beide Leuchtstoffe (1) und (2) emittieren im nahen UV-Bereich und im blauen Bereich des sichtbaren Spektrums, d.h. hauptsächlich in einem Wellenlängenbereich von 360 bis 450 nm, und können als solche in Verbindung mit einem in diesem Bereich des Spektrums inhärent empfindlichen photographischen Silberhalogenid- Emulsionsfilm verwendet werden, z.B. mit einem duplierten Silberhalogenid-Emulsionsschichtfilm des in der GB-PS 1 477 637 beschriebenen Typs, welche demgemäß im Zusammenhang hiermit gelesen werden muß.

Erfindungsgemäße Röntgenschirme enthalten den Leuchtstoff (1) und den Leuchtstoff (2) in einem Gewichtsverhältnisbereich von

95:5 bis 99:1 für Geschwindigkeitsklasse A

80:20 bis 90:10 für Geschwindigkeitsklasse B

90:10 bis 99:1 für Geschwindigkeitsklasse C

35:65 bis 65:35 für Geschwindigkeitsklasse D,

wobei die Geschwindigkeit (Empfindlichkeit) gemäß ISO/DP9236 definiert ist und sich auf die Kombination von zwei Schirmen mit einem doppelseitig beschichteten Silberhalogenidmaterial bezieht. Für jede Geschwindigkeitsklasse ist eine bestimmte Belichtungsdosis, ausgedrückt in mGy&supmin;¹, erforderlich, um auf dem Film bei Berührung mit den erfindungsgemäß hergestellten Schirmen eine Dichte von 1,0 über Schleier zu erreichen, was im folgenden erläutert wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die den verschiedenen Empfindlichkeits- bzw. Geschwindigkeitsklassen entsprechenden Schirme sich nicht nur, wie oben angegeben, in ihrem Gewichtsverhältnisbereich der Leuchtstoffe unterscheiden, sondern daß gleichzeitig drei andere variable Parameter verändert worden sind, um für jede der Schirmgeschwindigkeitsklassen den unerwarteten synergistischen Effekt zwischen Geschwindigkeit und Schärfe zu erzielen. Dabei stören Unterschiede in der Körnigkeit nicht, oder aber die Signal-Rausch-Verhältnisse stimmen mit den entsprechend gemessenen Geschwindigkeit/SWR- Werten überein.

Bei den drei anderen für das Vorhandensein des synergistischen Effekts verantwortlichen variablen Parametern handelt es sich um die aufgetragene Leucht stoffmenge, die Gegenwart eines Farbstoffs in der aufgetragenen Leuchtstoffschicht und das Reflexionsvermögen des Trägers, auf den die Leuchtstoffschicht aufgetragen wurde.

Bekanntlich kann die Dicke der Leuchtstoffschicht in Abhängigkeit von der verwendeten Bindemittelmenge unterschiedlich sein. In der Regel liegt die Dicke im Bereich von 50 bis 1000 µm, bevorzugt von 50 bis 500 µm und besonders bevorzugt von 150 bis 250 µm.

Die aufgetragenen Mengen an Leuchtstoff(en) variieren in Abhängigkeit von der Schirmgeschwindigkeitsklasse. Erfindungsgemäß und entsprechend den obengenannten Gewichtsverhältnismengen von Leuchtstoff (1) und Leuchtstoff (2) für die verschiedenen Empfindlichkeitsklassen trägt man die folgenden Mengen an Leuchtstoffmischungen auf, ausgedrückt in mg/cm²:

25-35 für Geschwindigkeitsklasse A

40-50 für Geschwindigkeitsklasse B

53-65 für Geschwindigkeitsklasse C

55-83 für Geschwindigkeitsklasse D.

Erfindungsgemäß kann die Beschichtungsdispersion zur Erzielung des synergistischen Effekts zwischen Geschwindigkeit und Schärfe für jede Geschwindigkeitsklasse der hergestellten Schirme zusätzlich auch noch einen Farbstoff, der innerhalb des vom Leuchtstoff ausgesandten Spektrums Licht absorbieren kann, enthalten.

Erfindungsgemäß sind die Farbstoffe durch ein Emissionsspektrum gekennzeichnet, das bei Wellenlängen unter 410 nm keine wesentliche Absorption und im Wellenlängenbereich von 410 bis 500 nm ein Absorptionsmaximum aufweist. Dabei ist zur Verringerung der Streuung von ausgesandtem fluoreszierenden Licht bei der Belichtung mit einfallenden Röntgenstrahlen und zur Verringerung von Crossover-Erscheinungen im Film ein Extinktionskoeffizient bei der Wellenlänge des Absorptionsmaximums erforderlich, der mindestens doppelt so groß ist wie der im Bereich unter 410 nm.

Für jede der Geschwindigkeitsklassen setzt man die Farbstoffe entsprechend den Mengen ein, die in einem Bezugsschirm einen Empfindlichkeitsverlust gemäß der vorstehenden Definition ergeben.

Erfindungsgemäß sind die sämtlich von BAYER Leverkusen unter den Handelsnamen MACROLEX ROT GS, MACROLEX ROT EG und MACROLEX ROT E2G vertriebenen Farbstoffe bevorzugt. In Fig. 2 ist das Absorptionsspektrum von MACROLEX ROT GS, gemessen in einer 0,002%igen Lösung des Farbstoffs in Methylethylketon, wiedergegeben. Die Messung wurde mit einem Spektrophotometer des Typs PERKIN ELMER 555 bei einer Meßgeschwindigkeit von 240 nm/min durchgeführt.

Für die verschiedenen Geschwindigkeitsklassen, gekennzeichnet durch die bereits genannten entsprechenden Leuchtstoffmischungen und die aufgetragenen Leuchtstoffmengen, ist MAKROLEX ROT GS in den folgenden, als Gew.-% bezogen auf den aufgetragenen Leuchtstoff angegebenen Mengen bevorzugt:

0,05-0,08 für Geschwindigkeitsklasse A

0,03-0,06 für Geschwindigkeitsklasse B

0,001-0,008 für Geschwindigkeitsklasse C

0-0,0005 für Geschwindigkeitsklasse D.

Der Crossover, ausgedrückt in % Crossover, im Film wird wie folgt bestimmt. Proben von doppelseitig beschichteten Film werden zwischen einem einzigen lichtemittierenden Schirm und einem den zweiten Schirm ersetzenden weißen Papier befestigt. Dieses Film-Schirm- Element wird unter Ausrichtung seines lichtemittierenden Schirms zur Röntgenröhre hin mit unterschiedlichen, als log E ausgedrückten Röntgenstrahlungsdosen belichtet. Nach Verarbeitung dieser Proben im 90-Sekunden-Zyklus wird dann für die vordere Schicht (log E vorn) und für die hintere Schicht (log E hinten) getrennt die zum Erhalt einer Dichte von 0,5 über Schleier erforderliche minimale Dosis (log E) bestimmt. Der Crossover-Prozentsatz wird dann gemäß der folgenden Formel berechnet:

% Crossover = 100/antilog(log E hinten - log E vorn)

In diesen Mengen aufgetragenes MACROLEX ROT GS ergibt einen Empfindlichkeitsverlust bezüglich des oben beschriebenen Bezugsschirms entsprechend den für jede Geschwindigkeitsklasse angegebenen relativen logarithmischen Werten. Bei den anderen Farbstoffen, z.B. den bevorzugten Farbstoffen wie MACROLEX ROT EG und MACROLEX ROT E2G liegt der Empfindlichkeitsverlust für die verschiedenen Geschwindigkeitsklassen in genau den gleichen Grenzen, jedoch sind hierbei die in die Schirmzusammensetzung auf zutragenden Mengen aufgrund von Unterschieden in den Extinktionskoeffizienten der bevorzugten Farbstoffe verschieden.

Bekanntlich trägt man für medizinische Diagnosezwecke bestimmte radiographische Umwandlungsschirme auf einen Träger auf. Beispiele für Trägermaterialen sind Pappe, Kunststoffolien, wie z.B. Folien aus Celluloseacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polystyrol, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyamid, Polyimid, Cellulosetriacetat und Polycarbonat; Metallfolien, wie z.B. Aluminiumfolien oder Folien aus Aluminiumlegierung; gewöhnliche Papiere; Barytpapier; harzbeschichtete Papiere; Titandioxid oder dergleichen enthaltende Pigmentpapiere sowie mit Polyvinylalkohol oder dergleichen geleimte Papiere. Als Trägermaterial wird vorzugsweise eine Kunststoffolie eingesetzt.

Je nach Geschwindigkeitsklasse der Schirme, für die ein synergistischer Effekt hinsichtlich der Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Schärfe zu erzielen ist, setzt man die folgenden, durch ihre als % Reflexion im Wellenlängenbereich von 350 bis 600 nm ausgedrückten Reflexionseigenschaften gekennzeichneten Träger ein:

0-10% für die Geschwindigkeitsklassen A und D

45-60% für Geschwindigkeitsklasse C

85-100% für die Geschwindigkeitsklasse B.

Die Reflexion der jeweiligen Trägermaterialien in Prozent wurde mit einem Spektrophotometer des Typs PERKIN ELMER 555 bestimmt. Als Bezugspunkt mit einer Reflexion von 100% im Wellenlängenbereich von 350 bis 600 nm diente Bariumsulfat.

Als Träger wird erfindungsgemäß vorzugsweise Polyethylenterephthalat verwendet. Dabei sind innerhalb der angegebenen prozentualen Reflexionswerte insbesondere die folgenden, pigmenthaltigen Polyethylenterephthalat- Träger bevorzugt:

- für die Geschwindigkeitsklassen A und D ein Terephthalat-Träger, der als lichtabsorbierendes Material Ruß enthält

- für die Geschwindigkeitsklasse C ein Terephthalat- Träger, der als lichtreflektierendes Material Titandioxid (Anatas) enthält

- für die Geschwindigkeitsklasse B ein Terephthalat- Träger, der als lichtreflektierendes Material Bariumsulfat enthält.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm der Reflexion in Prozent in Abhängigkeit von der Wellenlange in nm für die soeben genannten pigmenthaltigen Träger.

Selbstverständlich sollten im Rahmen der vorliegenden Erfindung für jede der Geschwindigkeitsklassen die ausgewählte Daten über den Träger mit den oben angegebenen Daten über das Gewichtsverhältnis der Leuchtstoffmischung, die aufgetragene Leuchtstoffmenge und die Menge und die Absorptionseigenschaft des Farbstoffs in der Leuchtstoffschicht kombiniert werden. Diese Daten sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. In dieser Tabelle bedeutet

- "Klasse" die Geschwindigkeitsklasse, zu der der Schirm gehört (A-D) und

- "Dosis&supmin;¹", angegeben in mGy&supmin;¹, für alle Klassen den inversen Wertbereich der Belichtungsdosis, die erforderlich ist, um mit zwei von diesen Schirmen dieser Klasse und dem Radiographic-Film nach der Verarbeitung eine Dichte d=1,00 über Schleier zu erhalten.

Die genannten variablen Parameter sind:

- "δS", drückt, wie oben definiert, den Geschwindigkeitsverlust (δS in relativen logarithmischen Werten) aufgrund der Anwesenheit eines Farbstoffs bzw. von Farbstoffen im Schirm aus

- "Träger" bestimmt, wie oben definiert, die Reflexion in Prozent

- "%Fluoridhalogenid" gibt den Anteil des Erdalkalifluoridhalogenid-Leuchtstoffs in der Leuchtstoffmischung in Gew.-% an.

- "Leuchtstoffschichtgewicht" gibt die Menge des in der Leuchtstoffschicht aufgetragenen Leuchtstoffs in mg/cm² an.

Tabelle I

Im allgemeinen enthalten erfindungsgemäße Röntgenstrahlenumwandlungsschirme nacheinander: einen Träger (auch als Substrat bezeichnet), mindestens eine in einem geeigneten Bindemittel dispergierte Leuchtstoffteilchen enthaltene Schicht und eine über der leuchtstoffhaltigen Schicht aufgetragene Schutzschicht zum Schutz dieser Schicht beim Gebrauch. Ferner ist manchmal eine Grundierungsschicht zwischen der leuchtstoffhaltigen Schicht und dem Substrat angebracht, die diese Schichten fest miteinander verbindet.

Für die meisten Verwendungszwecke enthalten die Leuchtstoffschichten ausreichend Bindemittel, um der Schicht strukturelle Festigkeit zu verleihen. Dabei ist das Bindemittel der leuchtstoffhaltigen Schicht im Hinblick auf eine mögliche Rückgewinnung des Leuchtstoffs aus verbrauchten Schirmen vorzugsweise löslich und bleibt auch nach dem Auftragen löslich.

Geeignete Bindemittel, über die hier ein nicht einschränkender überblick gegeben wird, sind beispielsweise proteinhaltige Bindemittel, z.B. Gelatine, Polysaccharide, wie z.B. Dextran, Gummi arabicum, und synthetische Polymere, wie z.B. Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat, Nitrocellulose, Ethylcellulose, Vinylidenchlorid- Vinylchlorid-Copolymer, Polyalkyl(meth)acrylat, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polynrethan, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Polyvinylalkohol, Polystyrol, Polyester usw. Diese und weitere geeignete Bindemittel sind z.B. in der US-PS 2502529, US-PS 2887379, US-PS 3617285, US-PS 3300310, US-PS 3300311 und US-PS 3743833 beschrieben.

Es kommt auch ein Gemisch aus zwei oder mehr von diesen Bindemitteln, z.B. ein Gemisch aus Polyethylacrylat und Celluloseacetobutyrat in Frage.

Das Gewichtsverhältnis von Leuchtstoff zu Bindemittel liegt im allgemeinen im Bereich von 50:50 bis 89:11, vorzugsweise von 80:20 bis 89:11.

Der erfindungsgemäße Schirm kann auch eine geträgerte Schicht aus in einem Bindemittelmedium dispergierten Leuchtstoffteilchen enthalten, das ein oder mehrere kauschukartige und/oder elastomere Polymere enthält, wie in der am 23. Juni 1992 angemeldeten EP- Anmeldung 92201840.3 beschrieben. So kann man ein Gewichtsverhältnis von Pigment zu Bindemittelmedium von über 90:10 und besonders bevorzugt von mindestens 95:5, z.B. 98:2, erreichen, das neben einer hervorragenden Bildauflösung auch infolge der guten Elastizität des Schirms und guter Hafteigenschaften zwischen dem Träger und der Leuchtstoffschicht eine sehr einfache Handhabung ergibt. Dabei können Schwierigkeiten, die sich aus der Verfärbung der das kautschukhaltige Bindemittel bzw. die kautschukhaltigen Bindemittel enthaltenden Schirme ergeben, durch Zugabe von bekannten Antioxidationsverbindungen für Kautschuk wie IRGANOX 1010 und IRGASTAB T36 (Markenprodukte der Fa. CIBA-GEIGY, Basel), ANTIOXIDANT 330 (Markenprodukt der Fa. ETHYL CORP.,Richmond, USA), VANOX 2246 (Markenprodukt der Fa. VANDERBILT ENERGY CORP., Denver, Kanada) usw., gelöst werden, wobei diese Aufzählung nicht einschränkend ist.

Die Auftragung der Leuchtstoffschicht auf den Träger kann nach einem Verfahren wie Abscheidung aus der Gasphase, Aufstäuben oder Aufsprühen erfolgen, wird aber in der Regel nach folgender Vorgehensweise vorgenommen.

Leuchtstoffteilchen und ein Bindemittel werden zu einem geeigneten Lösungsmittel, wie es im folgenden beschrieben ist, gegeben und dann vermischt, was eine Beschichtungsdispersion ergibt, die die Leuchtstoffteilchen homogen in der Bindemittellösung verteilt enthält. Diese Beschichtungsdispersion kann zusätzlich noch ein Dispergiermittel sowie Weichmacher und Füllstoffe, wie im folgenden beschrieben, enthalten.

Die die Leuchtstoffteilchen und das Bindemittel enthaltende Beschichtungsdispersion wird einheitlich auf die Oberfläche des Trägers aufgetragen, so daß sich eine Beschichtungsdispersionsschicht ergibt. Der Beschichtungsvorgang kann nach jedem herkömmlichen Verfahren erfolgen, wie z.B. Aufrakeln, Tauchbeschichten oder Walzenauftrag.

Zur Herstellung der hochabriebfesten und chemisch best-ndigen Leuchtstoff-Bindemittelschichten wird das Bindemittel gehärtet. Dies kann photochemisch mittels UV- Strahlung oder Elektronenstrahlen, wie z.B. in Research Disclosure Dezember 1977, Eintragung 16435 beschrieben, oder rein chemisch, wie z.B. in der US-PS 4,508,636 beschrieben, erfolgen. Es kann auch durch Feuchtigkeit gehärtet werden, wie in der am 8. November 1991 angemeldeten EP-Anmeldung 9102904.8 beschrieben. Das Härten kann auch durch Erwärmen erfolgen.

Bei der Herstellung des Leuchtstoffschirms mit einer Grundierungsschicht zwischen dem Substrat und der fluoreszierenden Schicht versieht man den Träger zunächst mit der Grundierungsschicht, trägt danach auf die Grundierungsschicht die Leichtstoffdispersion auf und trocknet diese zur fluoreszierenden Schicht.

Nach dem Auftragen der Beschichtungsdispersion auf den Träger wird sie durch langsames Erwärmen getrocknet, was die Bildung einer Leuchtstoffschicht abschließt.

Zur Entfernung von möglichst viel in der Leuchtstoffbeschichtungszusammensetzung eingeschlossener Luft kann man diese vor dem Auftragen mit Ultraschall behandeln. Die Leuchtstoff-Bindemittelschicht (wie z.B. in der US-PS 4,059,768 beschrieben) kann zur Verbesserung der Leuchtstoffpackungsdichte in der getrockneten Schicht kalandriert werden.

Als bei der Herstellung der Leuchtstoffbeschichtungsdispersion verwendbare Lösungsmittel für das Bindemittel der leuchtstoffhaltigen Schicht eignen sich u.a. niedere Alkohole, wie .B. Methanol, Ethanol, n-Propanol und n-Butanol; chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Methylenchlorid und Ethylenchlorid; Ketone, wie z.B. Aceton, Butanon, Methylethylketon und Methylisobutylketon; Ester von niede en Alkoholen und niederen aliphatischen Säuren, wie z B. Essigsäuremethylester, Essigsäureethylester und Essigsäurebutylester; Ether, wie z.B. Dioxan, Ethylenglykolmonoethylether; Methylglykol sowie Mischungen der obengenannten lösungsmittel.

Geeignete Dispergiermittel für die Leuchtstoffteilchen in der Beschichtungsdispersion zur Verbesserung der Dispergierbarkeit der Leuchtstoffteilchen darin können verschiedenste Zusatzstoffe enthalten, wie z.B. einen Weichmacher zur Verbesserung der Bindung zwischen dem Bindemittel und den Leuchtstoffteilchen in der Leuchtstoffschicht. Beispiele für Dispergiermittel sind u.a. ionische und nichtionische, gut bekannte Dispergiermittel oder Kombinationen daraus, z.B. GAFAC RM 610 (Han delsname), ein Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonopalmitat und -monolaurat, das von der Fa. General Aniline and Film Company (GAF), New York, USA, vetrieben wird, polymere Tenside, wie z.B. Acrylpfropfcopolymerisate, PHOSPHOLIPON 90 (Handelsname); das von der Fa. Nattermann-Phospholipid GmbH, Köln, vertrieben wird, Silandispergiermittel und -tenside, wie z.B. DOW CORNING 190 (Handelsname) und SILANE Z6040 (Handelsname), die von der Fa. Dow Corning Corporation, Midland, Michigan, USA, vertrieben werden, oder Glymo-3-glycidyloxypropylmethoxysilan oder Organosulfat-Polysilane, ungesättigte p-Aminamidsalze und hochmolekulare Ester, wie z.B. ANTI TERRA U 80 (Handelsname), das von der Fa. BYK-Chemie GmbH, Wesel, vertrieben wird, hochmolekulare ungesättigte Polyester, usw. Dispergiermittel werden in einer Menge von 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf den Leuchtstoff, zugesetzt.

Als Weichmacher eignen sich u.a. Phosphate, wie z.B. Triphenylphosphat, Tricresylphosphat und Diphenylphosphat; Phthalsäureester, wie z.B. Phthalsäurediethylester und Phthalsäuredimethoxyethylester; Glykolate, wie z.B. Ethylphthalylethylglykolat und Butylphthalylbutylglykolat; polymere Weichmacher, z.B. und Polyester aus Polyethylenglykolen und aliphatischen Dicarbonsäuren, wie z.B. Polyester aus Triethylenglykol und Adipinsäure und Polyester aus Diethylenglykol und Bernsteinsäure.

Nach der Bildung der fluoreszierenden Schicht wird diese im allgemeinen mit einer darüberliegenden Schutzschicht versehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schutzschicht eine Schichtdicke d von 1 bis 50 µm auf und ist zur einfacheren Handhabung mit einer geprägten Oberflächenrauheit versehen, so daß Haften, Reibung und elektrostatische Anziehung unter Erhalt einer hervorragenden Bildauflösung vermieden werden.

Die Leuchtstoffschicht kann zum Schutz vor mechanischer und chemischer Beschädigung dadurch mit der geprägten Schutzschicht versehen werden, daß man

(1) auf die leuchtstoffhaltige Schicht eine strahlungshärtbare Zusammensetzung aufbringt, die bei der Beschichtungstemperatur eine Viskosität von mindestens 450 mPa.s, gemessen mit einem Hoeppler-Viskosimeter, aufweist und nicht in merklichem Ausmaß in die leuchtstoffhaltige Schicht eindringt,

(2) die Beschichtung mit einer Prägung versieht und

(3) die Beschichtung durch Strahlung härtet.

Für weitere Einzelheiten bezüglich der bevorzugten Schutzschichten mit geprägter Oberfläche sei auf die am 30. Juli 1992 angemeldeten EP-Anmeldungen 92201065.7 und 92201066.5 verwiesen.

In der allgemein üblichen medizinischen Radiographie sind die Schirme derart in einer Kassette angeordnet, daß sich dazwischen ein doppelseitig beschichteter Siberhalogenid-Emulsionsfilm anbringen läßt. Bei der radiographischen Belichtung wird eine Seite des Silberhalogenidmaterials mit dem fluoreszierenden Licht eines vorderen Schirms, der der Röntgenstrahlenquelle am nächsten ist, und die andere Seite mit dem vom hinteren Schirm, der erst von den Röntgenstrahlen getroffen wird, nachdem diese das photographische Material durchdrungen haben, ausgesandten fluoreszierenden Licht belichtet.

Vorderer und hinterer Schirm sind im allgemeinen symmetrisch, können aber auch asymmetrisch sein, z.B. kann man Schirme verschiedener Klassen, wie sie vorstehend beschrieben sind, verwenden. Analoges gilt für das photographische Material, dessen Silberhalogenid- Emulsionen im allgemeinen auf beiden Seiten die gleiche Zusammensetzung aufweisen, aber auch verschieden und sensitometrisch an den entsprechenden Schirm angepaßt sein können.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet man die Schirme in Kombination mit einem radiographischen Filmmaterial, das auf beiden Seiten des Filmträgers mit einer Silberhalogenid- Emulsionsschicht und einer darauf als Schutzschicht aufgetragenen Antispannungsschicht versehen ist. Das radiographische Material weist vorzugsweise auf jeder Seite des Filmträgers Silberhalogenid-Emulsionsbeschichtungen auf, die in zwei kennzeichnende Emulsionsschichten mit Silberhalogenidkristallen unterschiedlicher mittlerer Korngröße aufgespalten sind, bei denen eine eine Hochgeschwindigkeits-Emulsionsschicht und die andere eine Niedriggeschwindigkeits-Emulsionsschicht ist; dabei befindet sich die Hochgeschwindigkeits-Emulsionsschicht in größerer Entfernung vom Träger als die Niedriggeschwindigkeits-Emulsionsschicht. So läßt sich die sensitometrische Kurve auf ein für eine bestimmte Anwendung ideales Profil feinabstimmen.

Diese Schichtanordnung verringert selbst ohne die Verwendung einer separaten Anti-Crossover-Schicht den Crossover, insbesondere im kritischen Bereich niedriger Dichte.

Durch die Gegenwart von ausgesuchte Filterfarbstoffe enthaltendenden, Crossover verhindernden Lichthofschutzunterschichten wird die Crossover-Verringerung verbessert, ohne nach der Verarbeitung, insbesondere nach schneller Verarbeitung innerhalb von weniger als 60 Sekunden, bevorzugt innerhalb von 38 Sekunden als Bezugsverarbeitungszeit von Materialien mit hohem Durchsatz, einen Farbfleck zu hinterlassen.

Je nach den besonderen Anforderungen kommen alle Kombinationen von symmetrisch doppelseitig beschichteten Filmen mit einem symmetrischen oder asymmetrischen Satz von erfindungsgemäß hergestellten Verstärkungsschirmen oder Kombinationen von gegebenenfalls duplierten, doppelseitig beschichteten Filmen mit asymmetrischen Emulsionsschichten in Kombination mit einem symmetrischen oder asymmetrischen Satz von erfindungsgemäß hergestellten Verstärkungsschirmen in Betracht, vorausgesetzt, daß man für die verschiedenen Geschwindigkeitsklassen die vorgeschlagenen Bereiche der variablen Parameter für die Schirme berücksichtigt.

Mit den in Rede stehenden Leuchtstoffschirmen gelingt somit eine Verbesserung der Geschwindigkeit: Bildschärfe-Beziehung.

In Tabelle II und Fig. 3 wird die günstige Beziehung Geschwindigkeit: Bildschärfe für eine Reihe erfindungsgemäßer Schirme erläutert.

Die Schirme Nr. 1 bis Nr. 8 wurden wie folgt hergestellt.

Die Leuchtstoffbeschichtungszusammensetzungen wurden durch inniges Vermischen der folgenden Komponenten hergestellt:

BaFBr:0,01Eu2+(3+) P g

(Y0,999,Sr0,001)TaO&sub4;:0,01Nb Q g

Celluloseacetobutyrat (30%ig in 2-Butanon) 13,33 g

Polyethylacrylat (30% in Essigsäureethylester) 42,2 g

Essigsäureethylester 9,75 g

Methylglykol 19,3 g

2-Butanon 9,75 g

Dispersionsmittel GAFAC RM 610 (Handelsname) 0,4 g

MACROLEX ROT GS R g

Die Schirme Nr. 1 bis Nr. 8 wurden so herge stellt, daß sie die folgenden Gewichtsverhältnisse von europiumdotiertem Bariumfluoridbromid zum Tantalat- Leuchtstoff von 1:99 und 5:95 für Nr.1 und Nr. 2, 20:80 und 10:90 für Nr. 3 und Nr. 4, 1:99 und 10:90 für Nr. 5 und Nr. 6 und 50:50 für Nr. 7 und Nr. 8 mit P + Q = 200 g enthielten.

Die entsprechenden Mengen des Farbstoffs MACROLEX ROT GS für die Schirme Nr. 1 bis Nr. 8 betrugen 0,16, 0,10, 0,12, 0,06, 0,16, 0,002, 0 bzw. 0,001 g.

Diese Zusammensetzungen wurden auf substrierte, 200 µm dicke pigmentierte Polyethylenterephthalat-Träger (Ruß für Nr. 1, 2, 7 und 8; Bariumsulfat für Nr. 3 und 4 und Titandioxid für Nr. 5 und 6) mit einem Leuchtstoffschichtgewicht von 25, 35, 40, 50, 60, 65, 60 bzw. 80 mg/m² aufgerakelt und getrocknet.

Auf die getrocknete leuchtstoffhaltige Schicht wurde als Schutzschicht eine Celluloseacetobutyratschicht mit einer Trockenschichtdicke von 10 µm mit einer Walze aufgetragen.

Je zwei Schirme gleicher Zusammensetzung wurden in dem gleichen Kassettentyp angeordnet, und zwischen die Schirme und mit ihnen in Berührung stehend wurde ein mit einer gleichen doppelseitig beschichteten Silberhalogenid-Emulsion beschichteter Film eingelegt.

Bei der Herstellung des Films wurde eine Silberbromidiodid-Emulsion (2 mol-%ig an Silberiodid) mit Silberhalogenidkörnern mit einer mittleren Korngröße von 1,25 µm verwendet. Die beschichtungsfertige Emulsion enthielt pro kg eine 190 g Silbernitrat entsprechende Menge an Silberhalogenid und 74 g Gelatine. Als Stabilisierungsmittel enthielt die Silberhalogenid-Emulsion pro kg 545 mg 5-Methyl-7-hydroxy-s-triazolo[1,5-a]pyrimidin und 6,5 mg 1-Phenyl-5-mercaptotetrazol.

Die obige Emulsion wurde auf beide Seiten eines doppelseitig substrierten Polyethylenterephthalat-Trägers aufgetragen. Jede der getrockneten Silberhalogenid- Emulsionsschichten wurde mit einer 1,1 g/m² Gelatine, die mit Formaldehyd gehärtet war und Perfluorcaprylsäure als Antistatikmittel enthielt, enthaltenden Schutzschicht versehen. Das Härten erfolgte durch Zugabe von 0,03 Gramm Formaldehyd pro Gramm Gelatine. Jede Silberhalogenid- Emulsionsschicht enthielt eine Menge an Silberhalogenidaquivalent von 7 g Silbernitrat pro m².

Die Belichtung mit Röntgenstrahlen erfolgte mit verschiedenen Dosen, angegeben in mgy, wobei der relative logarithmische Wert des inversen Werts dieser Dosis in Tabelle II aufgeführt ist. Als Bezugspunkt wurde die dem Schirm Nr. 1 gegebene Dosis als 1,0 gesetzt. Dies erklärt, warum in der Tabelle für den entsprechenden Schirm Nr. 1 der log-Wert der inversen Dosis für 5 zu einem Wert von 0 führt. Die Belichtung mit Röntgenstrahlen erfolgte gemäß ISO/DP9236 mit 77 (Zentralwert) kVp-Röntgenstrahlen zur Brustkorbbelichtung.

Die Verarbeitung der zwischen zwei entsprechenden Schirmen Nr. 1 bis Nr. 8 belichteten Silberhalogenid- Emulsionsmaterialien erfolgte mit der folgenden Entwicklungsflüssigkeit, wonach bei der angegebenen Temperatur und für die angegebene Verarbeitungszeit fixiert und gewässert wurde.

Zusammensetzung der Entwicklungsflüssigkeit (pH: 10,1) - (35ºC, 27 s).

Hydrochinon 30 g/l

Kaliumsulfit 64 g/l

1-Phenyl-3-pyrazolidinon 1,5 g/l

Kaliumbromid 4 g/l

Glutardialdehyd 4,7 g/l.

Der pH-Wert wurde mit Bicarbonat/Carbonat-Puffer auf 10,1 eingestellt.

Zusammensetzung der Fixierflüssigkeit (pH: 4,3) - (34ºC, 18 s).

Ammoniumthiosulfat 132 g/l

Natriumsulfit 10,8 g/l

Aluminiumsulfat 514 g/l.

Der pH-Wert wurde mit Essigsäure/Acetat-Puffer auf 4,3 eingestellt.

Gewässert wurde 28 5 lang mit Leitungswasser bei einer Temperatur von 27ºC.

Nach der Verarbeitung wurden die in Verbindung mit Tabelle II und Fig. 3 verwendeten SWR-Werte bei 1 Linienpaar pro mm (SWR1) bestimmt. Die Bestimmung des SWR-Werts für Verstärkungsschirme erfolgte gemäß DIN 6867, 2. Entwurf 1988, wobei die Verstärkungsschirme mit einem Leuchtstoffgemisch aus BaFBr:0,01Eu2+(3+) und (Y0,999,Sr0,001)TaO&sub4;:0,01Nb beschichtet waren.

Tabelle II

Die aus den Werten in Tabelle II erhaltene Kurve in Fig. 3 zeigt, daß erfindungsgemäß im Vergleich zum Stand der Technik für alle Geschwindigkeitsklassen ein synergistischer Effekt bei der Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Schärfe erzielt werden kann, wobei das Abfallen der "technologischen Achse" im Vergleich zu durch einfaches Extrapolieren eines Parameters bei unveränderten anderen Parametern und nicht unter Einsatz der bevorzugten Leuchtstoffmischung aus Yttriumtantalaten und Bariumfluoridhalogeniden in variablen Mengen hergestellten Schirmen verschiedener Geschwindigkeitsklassen beträchtlich verringert wird.


Anspruch[de]

1. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm, enthaltend einen Träger und eine Schicht, die eine im wesentlichen aus

(1) einem Yttriumtantalat-, -niobat- oder -tantalatniobat-Leuchtstoff mit monokliner M'-Struktur und

(2) einem seltenerdaktivierten Erdalkalifluoridhalogenid-Leuchtstoff

bestehende Leuchtstoffschicht enthält und die einen oder mehrere Farbstoffe enthalten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstoffe gegebenenfalls ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von 410 bis 500 nm aufweisen und bei der Wellenlänge des Absgrptionsmaximums einen Extinktionskoeffizienten aufweisen, der mindestens doppelt so groß ist wie der Extinktionskoeffizient einer Wellenlänge unter 410 nm, und daß die Menge dieses Farbstoffs, das Gewichtsverhältnis des die Leuchtstoffmischung kennzeichnenden Leuchtstoffs, das Schichtgewicht des Leuchtstoffs und das Reflexionsvermögen des Trägers so gewählt sind, daß die Schirme einer der 4 nachstehend angegebenen Klassen zuzuordnen sind, wobei die Menge des Farbstoffs gegebenenfalls als die Menge ausgedrückt wird, die wie hier definiert in einem Bezugsschirm einen bestimmten Geschwindigkeitsverlust verursacht und das Reflexionsvermögen für jedes der ausgewählten Trägermaterialien wie hier definiert bestimmt wird;

wobei Klasse A

(1) Farbstoff(e) in einer Menge, die einen Geschwindigkeitsverlust im Bereich von 0,22 und 0,32 (relative logarithmische Werte) verursacht,

(2) ein Gewichtsverhältnis von enthaltenem Leuchtstoff (1) zu enthaltenem Leuchtstoff (2) von 99:1 bis 95:5

(3) ein Leuchtstoffschichtgewicht von 25 bis 35 mg/cm²

und (4) einen Träger mit einem Reflexionsgrad von 0 bis 10%;

Klasse B

(1) Farbstoff(e) in einer Menge, die einen Geschwindigkeitsverlust im Bereich von 0,16 und 0,26 (relative logarithmische Werte) verursacht,

(2) ein Gewichtsverhältnis von enthaltenem Leuchtstoff (1) zu enthaltenem Leuchtstoff (2) von 90:10 bis 80:20

(3) ein Leuchtstoffschichtgewicht von 40 bis 50 mg/cm²

und (4) einen Träger mit einem Reflexionsgrad von 85 bis 100%;

Klasse C

(1) Farbstoff(e) in einer Menge, die einen Geschwindigkeitsverlust im Bereich von 0,01 und 0,06 (relative logarithmische Werte) verursacht,

(2) ein Gewichtsverhältnis von enthaltenem Leuchtstoff (1) zu enthaltenem Leuchtstoff (2) von 99:1 bis 90:10

(3) ein Leuchtstoffschichtgewicht von 53 bis 65 mg/cm²

und (4) einen Träger mit einem Reflexionsgrad von 45 bis 60%;

Klasse D

(1) Farbstoff(e) in einer Menge, die einen Geschwindigkeitsverlust im Bereich von 0,00 und 0,03 (relative logarithmische Werte) verursacht,

(2) ein Gewichtsverhältnis von enthaltenem Leuchtstoff (1) zu enthaltenem Leuchtstoff (2) von 65:35 bis 35:65

(3) ein Leuchtstoffschichtgewicht von 55 bis 83 mg/cm²

und (4) einen Träger mit einem Reflexionsgrad von 0 bis 10% enthalten.

2. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Farbstoff um mindestens einen aus der Reihe MACROLEX ROT GS, MACROLEX ROT EG und MACROLEX ROT E2G handelt.

3. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm nach Anspruch 2, wobei MAKROLEX ROT GS in einer Menge von 0,05 bis 0,08 mg/m² für Klasse A, 0,03 bis 0,06 mg/m² für Klasse B, 0,001 bis 0,008 mg/m² für Klasse C und 0 bis 0,0005 mg/m² für Klasse D vorliegt.

4. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei es sich bei dem Yttriumtantalat-, -niobat- oder -tantalatniobat-Leuchtstoff mit monokliner M'-Struktur um (Y1-(2/3)x,Srx)TaO&sub4;:nNb mit 10&supmin;&sup5;≤x≤1 und 0≤n≤0,05 oder YTaO&sub4;:nNb und bei dem seltenerdaktivierten Erdalkalifluorohalogenid-Leuchtstoff um BaFBr:mEu2+(3+) mit 5.10&supmin;&sup4;≤m≤5.10&supmin;² handelt.

5. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mittlere Korngröße des Yttriumtantalat- oder -niobat-Leuchtstoffs und des seltenerdaktivierten Erdalkalifluoridhalogenid- Leuchtstoffs im Bereich von 2 bis 25 µm liegt.

6. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mittlere Korngröße des Yttriumtantalat- oder -niobat-Leuchtstoffs und des seltenerdaktivierten Erdalkalifluoridhalogenid- Leuchtstoffs im Bereich von 2 bis 9 µm liegt.

7. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei es sich bei dem Träger um einen Polyethylenterephthalat-Träger handelt, der für die Klassen A und D Ruß, für die Klasse B Bariumsulfat und für die Klasse C Titandioxid enthält.

8. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtstoffschicht 150 bis 250 µm dick ist.

9. Röntgenstrahlenverstärkender Leuchtstoffschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gewichtsverhältnis von Leuchtstoff zu Bindemittel 80:20 bis 98:2 beträgt.

10. Verwendung von mindestens einem röntgenstrahlenverstärkenden Leuchtstoffschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur bildmäßigen Belichtung eines lichtempfindlichen photographischen Materials, das einen Träger enthält, der mindestens einseitig mindestens eine lichtempfindliche Silberhalogenid-Emulsionsschicht trägt, die Silberkörner enthält, welche gegenüber dem von dem mindestens einen röntgenstrahlenverstärkenden Leuchtstoffschirm ausgesandten Licht empfindlich gemacht worden sind, welcher bei Aktivierung durch Röntgenstrahlen fluoreszierendes Licht mit Wellenlängen vorwiegend unter 410 nm aussendet.

11. Verwendung von zwei röntgenstrahlenverstärkenden Leuchtstoffschirmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit gleicher oder verschiedener Zusammensetzung zur bildmäßigen Belichtung eines Silberhalogenidmaterials, das beidseitig eines Trägers mindestens eine Silberhalogenid- Emulsionsschicht trägt.

12. Kombination aus zwei röntgenstrahlenverstärkenden Leuchtstoffschirmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einem separaten lichtempfindlichen photographischen Material, das zwischen den Schirmen angeordnet ist.







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