一种高精度的X射线成像材料制造技术

本发明专利技术一种高精度的X射线成像材料,它包括基质材料BaFCl，含有Eu的主激活剂，含有Ce，Sm，Gd，Dy，Tb的共激活剂，含有K+和NH4+的卤素化合物的助溶剂，其特征是以NH4F作为络合剂，采用共沉淀的方法制备出前驱体BaFCl基质材料，然后再将激活剂和助溶剂与基质材料混合均匀后以硼氢化钠作为还原剂在反应釜中恒温搅拌，搅拌均匀后将反应釜置于微波反应器中，反应完成后在紫外灯下除去表面被氧化的物质，然后经过水洗处理后得到白色材料，粒度分布为50‑100nm。

A high accuracy X ray imaging material

The invention relates to a high-precision X-ray imaging material, which comprises a matrix material BaFCl, a main activator of Eu, a co-activator of Ce, Sm, Gd, Dy, Tb, a cosolvent of halogen compounds containing K + and NH4 +, and is characterized in that the precursor BaFCl matrix material is prepared by using NH4F as a complexing agent and co-precipitation method. After mixing activator and cosolvent with matrix material, sodium borohydride was used as reducing agent to stir in the reactor at constant temperature. After stirring uniformly, the reactor was placed in a microwave reactor. After the reaction was completed, the oxidized substances on the surface were removed under ultraviolet lamp, and then the white material was obtained after washing, and the particle size distribution was obtained. It is 50 100nm.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度的X射线成像材料
本专利技术属于光激励发光领域中的发光材料制备技术。
技术介绍
BaFCl:Eu是一种重要的光激励发光材料和X射线影像存储材料，由于在医疗、工业探伤等领域具有广阔的前景,因而受到了国内外的高度重视。所谓光激励发光(Photo2stimulatedLuminescence,即PSL)就是:当X射线辐照时,材料中产生大量的自由电子,部分电子被材料中的陷阱俘获形成色心，从而将辐照的能量存储起来;当用另一束光照射时,色心中的电子被激励出来,与发光中心复合产生光激励发光，从而将先前存储的能量释放出来，同时，稀土掺杂的氟氯化钡在光存储，生物表征，X-射线增显屏，量子裁剪等领域也有着重要的应用价值。中国专利CN102260497A（申请号：201110122978.1）公布了一种表面羧酸功能化的水溶性稀土掺杂氟氯化钡纳米发光材料及其制备方法，涉及表面功能化的水溶性纳米发光材料制备。利用PAA作为表面活性剂，通过一步反应制备出表面羧酸功能化的水溶性稀土掺杂氟氯化钡纳米发光材料。该方法制备了颗粒分布均匀的氟氯化钡材料，但是由于合成过程中涉及大量有机溶剂的使用，导致中间产物较复杂，所得的氟氯化钡纳米材料表面性能不稳定。中国专利CN101747898B（申请号：200810072287.3）公布了一种三价铕掺杂氟氯化钡纳米发光材料的制备方法，将氯化铕和氯化钡在乙醇中形成悬浊液；氟化铵溶解在少量水中，然后加入大量的乙醇得到透明的氟化铵水醇溶液，然后在高压釜中反应得到的白色粉末即为Eu:BaFCl纳米晶。该方法得到的材料粒度较小，分布均一，但是在合成过程中使用大量的乙醇溶剂，存在较大的安全隐患，而且所得材料发光效率较低。本专利技术公布了一种高精度的X射线成像材料，其通过在基质材料中加入激活剂和助溶剂的方式首先制备出前驱体，以硼氢化钠作为还原剂在反应釜中恒温搅拌，搅拌均匀后将反应釜置于微波反应器中，制备出粒度分布均一的氟氯化钡纳米颗粒；本专利技术制备的材料发光效率较高，而且性能稳定，在使用过程中不易老化。本专利技术的X射线成像材料，具有高效、稳定、无毒、环保、成本低廉、合成工艺简单等特点。其可以广泛用于生物表征，X射线影像材料，光信息存储材料，量子剪裁的领域。
技术实现思路
本专利技术一种高精度的X射线成像材料,它包括基质材料BaFCl，含有Eu的主激活剂，含有Ce，Sm，Gd，Dy，Tb的共激活剂，含有K+和NH4+的卤素化合物的助溶剂，其特征是以NH4F作为络合剂，采用共沉淀的方法制备出前驱体BaFCl基质材料，然后再将激活剂和助溶剂与基质材料混合均匀后以硼氢化钠作为还原剂在反应釜中恒温搅拌，搅拌均匀后将反应釜置于微波反应器中，反应完成后在紫外灯下除去表面被氧化的物质，然后经过水洗处理后得到白色材料，粒度分布为50-100nm。本专利技术中的所述的基质材料BaFCl是以含有结晶水的氯化钡为原料，在去离子水中溶解后配成浓度为10-15%的水溶液，以NH4F作为络合剂，在去离子水中溶解后配成浓度为3-5%的水溶液；按质量比10:1的计量比，然后将络合剂以50-100ml/min的速度滴加到氯化钡水溶液中，通过搅拌反应后干燥得到基质材料。本专利技术中的所述的主激活剂Eu为EuCl3，EuF3,Eu2O3和Eu（NO3）3中的一种或多种，按质量比0.5-1%加入到基质材料中。本专利技术中的所述的共激活剂为CeO2，Sm2O3，GdO和Dy2O3中的一种或多种，按质量比0.1-0.3%加入到基质材料中。本专利技术中的所述的助溶剂为KCl，K2CO3，(NH4)2CO3，NH4F和NH4Cl中的一种或多种，按质量比5-10%加入到基质材料中。本专利技术中将基质材料与激活剂和助溶剂按比例混合均匀然后加入反应釜中，搅拌均匀后加入硼氢化钠作为还原剂，搅拌均匀后将反应釜置于微波反应器中，在100-300度中进行合成，反应时间3-5小时。本专利技术中的将反应得到材料在紫外灯除去表面被氧化的材料，然后将通过研磨后得到的粉末材料分散到乙醇溶液中，进行球磨分散，分散完成后通过离心水洗后进行干燥得到目标材料，材料发光效率提高2-3倍。本专利技术中的基质材料BaFCl是以BaCl2。2H2O为原料，在去离子水中溶解后经过滤提纯配成一定浓度的水溶液，以NH4F作为络合剂，在去离子水中溶解后过滤配制成一定浓度的络合剂溶液；按一定的质量比将络合剂和BaCl2。2H2O水溶液进行搅拌反应，反应完成后得到白色沉淀，然后通过离心、水洗。干燥后得到基质材料。本专利技术首先将助溶剂按一定比例称取后置于表面皿中，加入去离子水溶解形成水溶液，然后加入基质材料，搅拌均匀；随后将主激活剂和共激活剂经过溶解、过滤、提纯配成一定浓度的水溶液，然后按比例将激活剂加入到表面皿中混合均匀后置于烘箱内干燥形成前驱体材料。本专利技术将干燥后的前驱体研磨均匀后装入反应釜中，加入一定量的去离子水分散成均匀溶液，然后加入一定比例的硼氢化钠作为还原剂，溶解完成后搅拌均匀置于微波反应器中，反应完成后至于室温下快速冷却，冷却静置后倒去上层清液，然后在紫外灯下进行选粉处理，除去表面被氧化的物质后分散到乙醇溶液中进行球磨分散，分散完成后通过离心的方式获得固体材料，将离心后的材料置于烘箱中干燥后即可得到所需材料。本专利技术的基质材料BaFCl是以含有结晶水的氯化钡为原料，在去离子水中溶解后配成浓度为10-15%的水溶液，以NH4F作为络合剂，在去离子水中溶解后配成浓度为3-5%的水溶液；按质量比10:1的计量比，然后将络合剂以50-100ml/min的速度滴加到氯化钡水溶液中，通过搅拌反应后干燥得到基质材料。主激活剂Eu为EuCl3，EuF3,Eu2O3和Eu（NO3）3中的一种或多种，按质量比0.5-1%加入到基质材料中。共激活剂为CeO2，Sm2O3，GdO和Dy2O3中的一种或多种，按质量比0.1-0.3%加入到基质材料中。助溶剂为KCl，K2CO3，(NH4)2CO3，NH4F和NH4Cl中的一种或多种，按质量比5-10%加入到基质材料中。将基质材料与激活剂和助溶剂按比例混合均匀然后加入反应釜中，搅拌均匀后加入硼氢化钠作为还原剂，搅拌均匀后将反应釜置于微波反应器中，在100-300度中进行合成，反应时间3-5小时。将反应得到材料在紫外灯除去表面被氧化的材料，然后将通过研磨后得到的粉末材料分散到乙醇溶液中，进行球磨分散，分散完成后通过离心水洗后进行干燥得到目标材料，材料发光效率提高2-3倍，粒度分布为50-100nm。具体实施方式本专利技术一种高精度的X射线成像材料,它包括通过水热共沉淀法合成的前驱体基质材料BaFCl，含有Eu的主激活剂，含有Ce，Sm，Gd，Dy，Tb的共激活剂，含有K+和NH4+的卤素化合物的助溶剂，材料合成工艺是以NH4F作为络合剂，采用共沉淀的方法制备出前驱体BaFCl基质材料，然后再将主激活剂和共激活剂通过溶解配制成一定浓度的离子溶液；将助溶剂在去离子水中溶解后，采用湿法配料的方式将基质材料和激活剂加入助溶剂中混合均匀，干燥后在还原气氛中烧结，烧结完成后在紫外灯下除去表面被氧化的物质，然后经过水洗处理后得到白色材料，粒度分布为50-100nm。本专利技术中的基质材料BaFCl中的Ba源来自于BaCl2。2H2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度的X射线成像材料,它包括基质材料BaFCl，在基质材料中加入含有Eu的主激活剂，同时加入含有Ce，Sm，Gd，Dy，Tb的共激活剂，以NH4F作为络合剂，以含有K+和NH4+的卤素化合物作为助溶剂，以硼氢化钠作为还原剂在反应釜中恒温搅拌，搅拌均匀后将反应釜置于微波反应器中，设置温度100‑300度，反应时间3‑5小时，反应结束然后经过水洗处理后得到白色材料，粒度分布为50‑100nm。

【技术特征摘要】
1.一种高精度的X射线成像材料,它包括基质材料BaFCl，在基质材料中加入含有Eu的主激活剂，同时加入含有Ce，Sm，Gd，Dy，Tb的共激活剂，以NH4F作为络合剂，以含有K+和NH4+的卤素化合物作为助溶剂，以硼氢化钠作为还原剂在反应釜中恒温搅拌，搅拌均匀后将反应釜置于微波反应器中，设置温度100-300度，反应时间3-5小时，反应结束然后经过水洗处理后得到白色材料，粒度分布为50-100nm。2.如权利要求1所述的一种高精度的X射线成像材料；所述的基质材料BaFCl是以含有结晶水的氯化钡为原料，在去离子水中溶解后配成浓度为10-15%的水溶液，以NH4F作为络合剂，在去离子水中溶解后配成浓度为3-5%的水溶液；按质量比10:1的计量比，然后将络合剂以50-100ml/min的速度滴加到氯化钡水溶液中，通过搅拌反应后干燥得到基质材料。3.如权利要求1所述的一种高精度的X射线成像材料；所述的主激活剂Eu为EuCl3，EuF3,Eu2O3和Eu（...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭素文，陈磊，郑岩，姚静，侯成义，刘洁，何文，张瑞君，宋长波，戚佳斌，范宏伟，
申请(专利权)人：上海科炎光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31