用于辐射存储的核壳型纳米磷光体和方法技术

本发明专利技术涉及用于辐射存储的核壳型纳米磷光体的制备方法，包括：a)制备纳米级金属卤化物核；b)将纳米级金属卤化物核涂上至少一个由稀土金属激活的壳；和c)形成核壳型纳米磷光体。本发明专利技术还涉及包括基质核和至少一个对电离辐射、中子、电子、或UV辐射敏感的壳的核壳型纳米磷光体。本发明专利技术还涉及辐射图像存储板、辐射监测装置、和根据本发明专利技术的核壳型纳米磷光体的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及核壳型纳米磷光体。特别地，本专利技术涉及核壳型纳米磷光体粒子，所述核壳型纳米磷光体粒子充当福射存储磷光体，特别是X射线福射存储磷光体。本专利技术还涉及核壳型纳米磷光体的制备方法。本专利技术还涉及使用本专利技术的核壳型纳米磷光体检测和监视受试者或其一部分中的辐射水平的方法。本专利技术还涉及使用本专利技术的核壳型纳米磷光体对受试者或其一部分进行成像的方法。所述核壳型纳米磷光体也可用于检测和监视辐射的装置。特别地，所述核壳型纳米磷光体可用于检测和监视辐射的装置，该装置可以对受试者或其一部分使用，其中所述受试者可以是哺乳动物。所述核壳型纳米磷光体也可用于成像装置，如成像读取器。
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应该理解，绝不应将本说明书通篇中有关
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的任何讨论视为承认这种
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是现有技术，也不能认为这种
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是众所周知的或形成所属领域的一般常识的一部分。X-射线自19世纪被发现以来已经在医疗和科学成像方面发挥了重要作用。将透射X-射线直接记录在照相胶片上的原始技术还在应用，其中照相乳胶直接暴露于X-射线，通过胶片的黑度产生潜像。然而，由于银基胶片捕捉X-射线是相当低效的，因此需要高X-射线剂量。与人体暴露于高剂量X-射线相关的健康风险已经得到了充分的认识，并且确认了 X-射线暴露可致癌。G J Heyes、A J Mill 和 M W Charles 在出版物 British Journalof Radiology (2006) 79,195-200 中标题为“Enhanced biological effectiveness of lowenergy X-rays and implications for the UK breast screening programme，，的文章中强调了在乳腺癌筛查方案中需要减少X-射线剂量。因此，可取的是提供便于以较低辐射剂量进行医疗X-射线成像的装置及方法。屏-胶片法是对直接银-胶片暴露法的第一次重大改进。在此方法中，通过闪烁屏将X-射线转换为可见光，然后，通过常规的基于卤化银的乳胶片记录所得到的可见光。闪烁屏中使用的磷光体材料必须是X-射线的良好吸收体，并且必须发射照相胶片高灵敏度波长区域的光。目前，在这些屏中使用的磷光体是基于稀土激活材料。然而，胶片中的光敏卤化银颗粒饱和以大约四个X-射线光子，即，黑化过程的动态范围非常有限。然而，由于胶片厚度是薄的，这也限制了散射效应，这种方法的空间分辨率仍然是迄今为止最闻的一个。图I描述的是屏-胶片法的示意图，其中X-射线显示为线条，其通过包括胶片的闪烁屏转换成可见光。两种成像介质的分辨率示于表中，对于X-射线胶片为10个线对/mm，而对于计算机化的放射照像介质BaFBra85Iai5: Eu2+(MD-10)为2. 5个线对/mm。计算机化的放射照像已经获得了强劲的发展势头，因为与屏-胶片技术相比，它可以使辐射剂量减少达低至18%。在常规的计算机放射照像(CR)中，通过暴露于电离辐射形成的成像板(包括X-射线存储磷光体)上的潜像是采用所谓的“飞点”法通过光激励发射读出的。在“飞点”法中，在整个成像板上扫描聚焦的红色氦-氖激光束，并且，所产生的可见光谱蓝-绿区中的光激励发射按逐像素的方式(pixel-by-pixel)被转换成数字信号。与屏-胶片法相比之下，CR磷光体能实现高达8个数量级大小的动态范围。然而，CR中成像板的空间分辨率尚不能与屏-胶片技术相提并论，因为在商业上使用的可光激励的X-射线存储磷光体(如BaFBr(I) :Eu2+)中要求的微晶/颗粒尺寸相对较大。在图2中，显示了常规的计算机放射照像的示意图，包括成像阶段和随后通过“飞点法”的读出阶段。图2描述了图像获取阶段和图像读取阶段。成像获取阶段包括X-射线光子接触存储磷光体成像板。成像读取阶段包括向存储磷光体成像板上面投射光的激光器，然后，所述存储磷光体成像板释出由检测器读取的发射。虽然有许多全固态数字化放射设备，但当要求大尺寸和高分辨率时，这些设备上 的数字板是极其昂贵的。此外，全固态设备不灵活，因此例如在用于口腔检查时会导致患者的不适。目前，66%以上的放射照像仍采取屏-胶片法；计算机放射照像的向上转换并不需要较大的仪器升级。PCT 国际申请 PCT/AU2005/001905(W02006/063409)(NewSouth InnovationsPty Limited)于 2005 年 12 月 16 日提交，专利技术名称为 “RADIATION STORAGE PHOSPHOR& APPLICATIONS”， PCT 国际申请 PCT/AU2005/001905(W02006/063409)(New SouthInnovations Pty Limited)描述了光致发光的(光可激发的；福射发光的)X-射线存储磷光体(用Sm3+激活的纳米晶碱土卤化物)，其能够通过相对稳定的Sm2+中心的光激发实现累积和反复读出潜像，所述Sm2+中心是由Sm3+杂质离子通过F-中心经X-射线暴露而还原产生的。光激发发光是基于可见光谱的红色区域中和近红外的X-射线产生的Sm2+-中心中的f-f跃迁，并且能够实现具有优异的信噪比和高对比度的高灵敏度和高分辨率读出。PCT国际申请PCT/AU2005/001905(W0 2006/063409)的内容通过交叉引用的方式并入本文。PCT 国际申请 PCT/AU2008/001566(W02009/052568)(New South InnovationsPty Limited)的专利技术名称为 “APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING AND MONITORINGRADIATION”，PCT 国际申请 PCT/AU2008/001566 (W02009/052568) (New South InnovationsPty Limited)描述了检测辐射的装置和方法，其可使用本专利技术的核壳型纳米磷光体。PCT国际申请PCT/AU2008/001566(W02006/063409)的内容通过交叉引用的方式并入本文。因此，本专利技术旨在通过提供核壳型纳米磷光体、核壳型纳米磷光体的制备方法和提供现有技术的替代方法来克服现有技术中存在的问题。紅说明书的以下部分中提供一些适用于理解本专利技术描述的定义。这些旨在作为一般性定义，不应以任何方式将本专利技术的范围仅局限于这些术语，而给出这些定义是为了更好地理解下面的描述。除上下文要求另有所指或者明确指出相反的情况外，本文中以单数个整体物、步骤或元件形式列举的本专利技术的整体物、步骤或元件明确地包括单数和复数形式的所列举的整体物、步骤或元件。在本说明书的通篇中，除上下文要求另有所指外，术语“包括”(comprise，comprises, comprising)将被理解为意指包括所说的步骤或元件或整体物,或者包括步骤或元件或整体物组。因此，在本说明书的上下文中，术语“包括”的使用具有包容性意义，因此应被理解为表示“主要包括，但不一定是唯一性地包括”。本领域的技术人员要意识到，可易于对本文中所述的本专利技术做出具体描述以外的变动和修改。要理解的是，本专利技术包括所有的这种变动和修改。本专利技术还包括所有的步骤、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯·瑞森，特雷西·马塞尔，刘志强，
申请(专利权)人：辐射测定和成像股份有限公司，
类型：
国别省市：