CN117625190A - 闪烁体结构体和闪烁体的评价方法 - Google Patents

闪烁体结构体和闪烁体的评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明所要解决的技术问题在于提高闪烁体结构体的发光输出。解决技术问题的技术方案是提供一种闪烁体结构体，其具有闪烁体和覆盖闪烁体的反射材料。其中，闪烁体包含树脂和荧光体，闪烁体的剖面图像中表示荧光体与树脂的经标准化的界面的长度的荧光体粒边缘长小于6.25。

Description

闪烁体结构体和闪烁体的评价方法
技术领域
本发明涉及闪烁体结构体和闪烁体的评价技术，例如涉及具有包含树脂和荧光体的闪烁体的闪烁体结构体和适用于闪烁体的评价技术的有效的技术。
背景技术
日本特开2022－58073号公报(专利文献1)中，记载有用于提高闪烁体结构体的发光输出的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2022－58073号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
闪烁体是在照射以X射线、伽马射线为代表的辐射射线时吸收辐射射线的能量并发出可见光的物质。该闪烁体以包含闪烁体和反射材料的闪烁体结构体的形式被制成产品，将闪烁体结构体与光电二极管等光电转换元件组合而成的X射线检测器例如被用于X射线CT等医疗器械、分析仪器、利用辐射射线的非破坏质检装置、辐射射线泄漏质检装置等。
例如，闪烁体使用由氧硫化钆(Gd2O2S)形成的陶瓷。在此，在本说明书中将氧硫化钆称为“GOS”。并且，严格地说，氧硫化钆本身几乎不发光，通过使氧硫化钆含有镨、铽等发光元素从而发光。因此，本说明书中“GOS”这一表述以暗示氧硫化钆自身含有镨、铽等而能够发光的物质(荧光体)的含义使用。但是，在需要明示氧硫化钆自身含有镨、铽等的情况下，有时会记述为含镨的“GOS”、含铽的“GOS”。
此外，在由“GOS”单体构成闪烁体的情况下，“GOS”由陶瓷构成。另一方面，如后述，对闪烁体由“GOS”与树脂的混合物构成的情况也进行探讨，这种情况下“GOS”由粉体构成。因此，在本说明书中，无需特别明示陶瓷和粉体时，简单记述为“GOS”。与此相对，当需要明示陶瓷时，称为“GOS”陶瓷。另一方面，当需要明示粉体时，则称为“GOS”粉体。
“GOS”陶瓷具有可见光的发光输出大于钨酸镉(CdWO4)的优点，但制造成本高。
由此，为了降低闪烁体结构体的制造成本，探讨使用“GOS”粉体与树脂的混合物作为闪烁体。
然而，在使用“GOS”粉体与树脂的混合物时，虽然能够降低制造成本，但会导致可见光的发光输出降低。因此，在使用“GOS”粉体与树脂的混合物作为闪烁体的情况下，希望提高可见光的发光输出。
用于解决技术问题的技术方案
一个实施方式的闪烁体结构体具有闪烁体、以及覆盖闪烁体的反射材料。其中，闪烁体包含树脂和荧光体，闪烁体的剖面图像中表示荧光体与树脂的经标准化的界面的长度的荧光体粒边缘长小于6.25。
一个实施方式的闪烁体的评价方法是评价包含树脂和荧光体的闪烁体的方法。该闪烁体的评价方法包括基于荧光体粒边缘长与闪烁体的发光输出的相关关系来评价闪烁体的性能的工序，上述荧光体粒边缘长是闪烁体的剖面图像中表示荧光体与树脂的经标准化的界面长度的值。
发明的效果
根据一个实施方式，能够提高闪烁体结构体的发光输出。
附图说明
图1是示意地表示X射线检测器的图。
图2是说明闪烁体结构体的制造工序的流程的流程图。
图3是说明计算“荧光体粒边缘长”的步骤的流程图。
图4表示二次电子图像。
图5表示将二次电子图像二值化而得到的图像。
图6表示校正后的图像。
图7表示从校正后的图像提取界面而得到的图像。
图8是表示“荧光体粒边缘长”与“发光输出”的相关关系的曲线图。
附图标记说明
10：闪烁体结构体；10A：闪烁体结构体；11：闪烁体；11a：荧光体；11b：树脂；12：反射材料；20：感光元件；30：加工改质层；100：X射线检测器；CL：单元；FR：外框。
具体实施方式
在用于说明实施方式的全部附图中，对相同部件原则上赋予同一符号，省略重复说明。并且，为了使附图更加易懂，即使是俯视图，有时也画出阴影。
＜X射线检测器的概要＞
图1是示意地表示X射线检测器的图。
在图1中，X射线检测器100具有闪烁体结构体10和感光元件20。闪烁体结构体10由吸收入射到X射线检测器100的X射线而发出可见光的闪烁体11、和覆盖该闪烁体11的反射材料12构成。另一方面，感光元件20具有由闪烁体11所发出的可见光生成电流的功能，例如，由以光电二极管为代表的光电转换元件构成。
闪烁体11具有吸收X射线而发出可见光的功能，由荧光体11a和树脂11b构成。在此，在本说明书中，有时将混合构成荧光体11a的“GOS”粉体与树脂11b而成的材料称为“树脂GOS”。也就是说，本实施方式中的闪烁体11由“树脂GOS”构成。荧光体11a为含有镨、铽等发光元素的氧硫化钆，树脂11b例如为环氧树脂。此外，反射材料12由含有氧化钛的环氧树脂构成。
如此构成的X射线检测器如下述工作。
即，当X射线入射闪烁体结构体10的闪烁体11时，构成闪烁体11的荧光体11a内的电子吸收X射线的能量，从基态跃迁到激发态。此后，激发态的电子跃迁到基态。此时，发出相当于激发态与基态之间的能量差的可见光。通过这种机理，闪烁体11吸收X射线而发出可见光。
然后，由闪烁体11发出的可见光中的一部分可见光直接入射感光元件20，同时，由闪烁体11发出的可见光中的另一部分可见光在覆盖闪烁体11的反射材料12上反复发生反射并被感光元件20收集。接下来，当可见光入射由光电二极管构成的感光元件20时，由于该可见光的能量，构成光电二极管的半导体材料的电子从价带激发到导带。由此，激发到导带的电子所引起的电流在光电二极管中流通。并且，基于从光电二极管输出的电流，获取X射线图像。由此，能够利用X射线检测器100获取X射线图像。
＜采用“树脂GOS”的理由＞
如上述，在本实施方式中，作为闪烁体11采用“树脂GOS”。以下对其理由进行说明。
例如，作为构成闪烁体结构体10的闪烁体11，使用着钨酸镉(以下称为“CWO”)，但是，该“CWO”中含有RoHS指令/REACH限制对象物质镉。因此，作为闪烁体11，替代含镉的“CWO”而使用“GOS”陶瓷。该“GOS”陶瓷与“CWO”相比，具有可见光的发光输出高的优点，并且具有制造成本变高的缺点。
对此，从削减制造成本的观点出发，作为闪烁体11，探讨替代“GOS”陶瓷，采用将包括环氧树脂等的树脂与“GOS”粉体混合而成的“树脂GOS”。即，为了抑制由“GOS”陶瓷所致的制造成本上升，倾向于将价格低于“GOS”陶瓷的“树脂GOS”用作闪烁体11。然而，“树脂GOS”的发光输出低于“GOS”陶瓷，在采用“树脂GOS”作为闪烁体11的情况下，也希望确保发光输出。
＜发光输出的降低要因＞
首先对“树脂GOS”的发光输出降低的原因进行说明。
“树脂GOS”例如由环氧树脂等树脂与“GOS”粉体的混合物构成。并且，环氧树脂和“GOS”粉体均对可见光具有透光性。从这一方面，环氧树脂的透光性高于“GOS”的透光性。由此，“树脂GOS”的透光性高于“GOS”陶瓷的透光性。因此，由于“树脂GOS”的透光性高于“GOS”的透光性，容易认为使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出会高于使用“GOS”陶瓷的闪烁体11的发光输出。
然而实际上，使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出低于使用“GOS”陶瓷的闪烁体11的发光输出。
其原因可以认为如下，由于在“树脂GOS”中使用“GOS”粉体，构成“树脂GOS”的“GOS”粉体的总表面积大于“GOS”陶瓷的总表面积。换言之，在“树脂GOS”中，环氧树脂内存在大量“GOS”粉体，因此，“GOS”粉体所发出的光即使从“GOS”粉体射出到环氧树脂内，之后也会在大量存在的“GOS”粉体的表面发生多重散射，每次散射时在“GOS”粉体的表面发生光吸收。作为其结果，“树脂GOS”的光吸收变得比“GOS”陶瓷大，因此认为使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出变得比使用“GOS”陶瓷的闪烁体11的发光输出低。
对于这一点，本发明的发明人着眼于上述原因，从提高使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出的观点出发进行了深入研究，结果获得如下新知识。并且，接下来说明本发明的发明人发现的新知识。
＜本发明的发明人发现的新知识＞
在使用了“树脂GOS”的闪烁体11中，构成“树脂GOS”的“GOS”粉体的总表面积大于“GOS”陶瓷的总表面积。这表示，在使用了“树脂GOS”的闪烁体11中，容易在“GOS”粉体与环氧树脂的界面发生多重散射，作为其结果，在使用了“树脂GOS”的闪烁体11中，多重散射时的光吸收增多，导致发光输出降低。
也就是说，“GOS”粉体的总表面积与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间存在负相关关系。具体而言，当“GOS”粉体的总表面积变大时，容易在“GOS”粉体与环氧树脂的界面发生多重散射，作为其结果，使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出降低。另一方面，当“GOS”粉体的总表面积变小时，“GOS”粉体与环氧树脂的界面的多重散射得到抑制，作为其结果，使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出提高。
如此，能够定性地理解为“GOS”粉体的总表面积与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间存在负相关关系。
但是，在考虑对“GOS”粉体的总表面积与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间的负相关关系进行定量的评价时，由于作为产品的闪烁体结构体的结构，难以计算“GOS”粉体的总表面积这一物理量。因为“GOS”粉体的总表面积这一物理量是二维量，难以对作为实际产品的闪烁体结构体的三维结构进行解析而计算出。
于是，本发明的发明人着眼于与“GOS”粉体的总表面积具有正相关关系的无量纲量“荧光体粒边缘长”这一物理量。本说明书所述的“荧光体粒边缘长”，定义为闪烁体11的剖面图像中表示荧光体与树脂的经标准化的界面的长度。具体而言，“荧光体粒边缘长”由以下所示的(数学式1)获得，可知其表示经标准化的界面的长度。
如此定义的“荧光体粒边缘长”被认为与构成“树脂GOS”的“GOS”粉体的总表面积具有正相关关系。这是因为，“GOS”粉体的总表面积变大意味着“GOS”粉体与环氧树脂的界面增加。即，认为“荧光体粒边缘长”是与总表面积这个二维量具有正相关关系的无量纲量。
在此，当考虑到“GOS”粉体的总表面积与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间存在负相关关系，并且“GOS”粉体的总表面积与“荧光体粒边缘长”之间存在正相关关系时，能够导出“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间存在负相关关系。也就是说，作为表示“GOS”粉体与环氧树脂的界面大小的指标，本发明的发明人着眼于称为“荧光体粒边缘长”的物理量，首次发现“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间存在负相关关系。
如此，本发明的发明人首次发现的是“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间存在负相关关系这一知识。换言之，本发明的发明人所发现的知识如下，当“荧光体粒边缘长”变小时，使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出变大，而当“荧光体粒边缘长”变大时，使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出变小。另外，“荧光体粒边缘长”这一物理量是经标准化的界面的长度这一无量纲量，能够根据闪烁体11的剖面图像(二维图像)算出。
也就是说，“GOS”粉体的总表面积这一物理量是二维量，难以对实际产品闪烁体结构体的三维结构进行解析来算出，并且无法从闪烁体11的剖面图像算出。与此相对，“荧光体粒边缘长”是经标准化的界面的长度这一无量纲量，能够从闪烁体11的剖面图像容易地算出。由此，对“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间的负相关关系进行定量评价变得容易，从这一点来看，基于“荧光体粒边缘长”的知识是有用的。
＜闪烁体结构体的制造方法＞
接下来对闪烁体结构体10的制造方法进行说明。首先对闪烁体结构体10的制造方法进行说明后，对用于制造“荧光体粒边缘长”不同的闪烁体结构体10的方法进行说明。
图2是说明闪烁体结构体的制造工序的流程的流程图。
在图2中，首先称量规定量的原料粉末和助焊剂成分并混合后(S101)，将该混合物填充在坩埚中，在1300℃～1400℃的大气炉中烧制7～9小时(S102)，从而生成“GOS”粉体。然后，通过使用盐酸和温水清洗来除去“GOS”粉体中所含的助焊剂成分、杂质(S103)。
接着，通过向“GOS”粉体滴加环氧树脂，使环氧树脂浸入“GOS”粉体(S104)。接下来，使环氧树脂固化后(S105)，除去未与“GOS”粉体混合的环氧树脂(S106)。由此能够形成包括“树脂GOS”的闪烁体。然后，通过切割形成有闪烁体的基板，将基板单片化成多个单元(S107)。将单片化后的多个单元在载体上重新排列后(S108)，以覆盖多个单元的方式涂布反射材料(S109)。然后，裁剪作为闪烁体结构体10不需要的部分后(S110)，将通过质检的闪烁体结构体10出货(S111)。＜＜不同的“荧光体粒边缘长”的实现方法＞＞
在此，通过在闪烁体结构体10的制造方法中改变“GOS”粉体的粒径、或环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率，能够制造具有不同“荧光体粒边缘长”的闪烁体结构体10。
＜采用“荧光体粒边缘长”的意义＞
如上述，通过改变例如“GOS”粉体的粒径、或环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率，能够改变“荧光体粒边缘长”。就这一点而言，若考虑“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间存在负相关关系，则暗示“GOS”粉体的粒径、或环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率，与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出也存在某种相关关系。
因此，也可以考虑规定“GOS”粉体的粒径与“发光输出”之间的相关关系、或环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率和“发光输出”之间的相关关系，而不是规定“荧光体粒边缘长”与“发光输出”之间的相关关系。
然而，优选规定“荧光体粒边缘长”与“发光输出”之间的相关关系。下面说明其理由。
例如，“GOS”粉体粒径规定为“GOS”粉体的制造工序中的粒径，而不是作为产品的闪烁体结构体10的结构中的粒径。即，在规定“GOS”粉体的粒径与“发光输出”的相关关系的情况下，“GOS”粉体的粒径不是直接规定产品闪烁体结构体10的结构的参数。换言之，即使规定“GOS”粉体粒径，也不能说该粒径能够准确表示产品闪烁体结构体10的结构中的“GOS”粉体的实际粒径。这一点意味着，并不能说其能够准确反映闪烁体结构体10的实际结构中的“GOS”粉体粒径与“发光输出”之间的相关关系。
同样，环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率也被规定为闪烁体的制造工序中的重量比率，而不是作为产品的闪烁体结构体10A的结构中的重量比率。即，在规定环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率和“发光输出”之间的相关关系的情况下，重量比率并不是直接规定产品闪烁体结构体10A的结构的参数。换言之，即使规定环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率，也不能说该重量比率能够准确地表示产品闪烁体结构体10的结构中的实际重量比率。这一点意味着，并不能说准确反映出了闪烁体结构体10的实际结构中的环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率和“发光输出”之间的相关关系。
与此相对，“荧光体粒边缘长”根据由实际产品闪烁体结构体10A获取的剖面图像算出，因此，可以说是直接反映产品闪烁体结构体10的结构的参数。从这一方面来讲，“荧光体粒边缘长”是与“GOS”粉体的粒径、或环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率不同的参数。也就是说，在规定“荧光体粒边缘长”与“发光输出”的相关关系的情况下，“荧光体粒边缘长”是直接规定产品闪烁体结构体10的结构的参数。换言之，可以说通过规定“荧光体粒边缘长”，也就通过该“荧光体粒边缘长”准确地表示出产品闪烁体结构体10的结构中的实际界面状态。这一点意味着，“荧光体粒边缘长”与“发光输出”之间的相关关系能够正确反映出实际产品闪烁体结构体10的结构。
基于这些理由，优选规定“荧光体粒边缘长”与“发光输出”之间的相关关系。因此在本实施方式中，规定“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间存在负相关关系，而不使用“GOS”粉体的粒径、或环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率来规定与“发光输出”之间的相关关系。
进一步说明采用“荧光体粒边缘长”与“发光输出”的相关关系的优点。
例如，考虑需要证明“疑似产品”侵权的情况。这种情况下，如果规定了“GOS”粉体的粒径、或环氧树脂与“GOS”粉体(荧光体)的重量比率，由于“GOS”粉体的粒径或重量比率是制造工序中的值，仅对作为产品的“疑似产品”进行解析，则难以证明侵权，需要追溯到“疑似产品”的制造工序去证明侵权，侵权的证明变得困难。
与此相对，在规定“荧光体粒边缘长”的情况下，“荧光体粒边缘长”能够从作为实际产品的“疑似产品”的剖面图像算出。也就是说，在规定“荧光体粒边缘长”的情况下，无需追溯到“疑似产品”的制造工序去证明侵权，仅通过解析作为产品的“疑似产品”就能够证明侵权。由此，采用“荧光体粒边缘长”与“发光输出”的相关关系时，“疑似产品”的侵权证明变得容易。
综上，从构筑准确反映出闪烁体结构体10的实际结构的相关关系的观点以及考虑侵权证明的容易性的观点出发，可以说规定“荧光体粒边缘长”与“发光输出”之间的相关关系具有非常大的意义。
＜实施例＞
下面，说明对“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体11的发光输出之间的负相关关系进行定量评价的实施例。
＜＜“GOS”粉体的制作方法＞＞
“GOS”粉体例如如下所述方式制作。
首先称量规定量的原料粉末和助焊剂成分并混合后，将该混合物填充在坩埚中，在1300℃～1400℃的大气炉中烧制，由此生成“GOS”粉体。其中，例如在后述的比较例1、比较例2和实施例1中烧制了7小时～9小时，在后述实施例2、实施例3和实施例4中烧制了24小时。此外，在实施例3和实施例4中，将原料粉末中的10％替代为“GOS”粉末。然后，通过使用盐酸和温水清洗来除去“GOS”粉体中所含的助焊剂成分和杂质。由此能够制作“GOS”粉体。比较例2是将比较例1中得到的“GOS”粉体用网眼53μm的筛分级而得到的样品。此外，实施例1是将比较例1中得到的“GOS”粉体用网眼90μm的筛分级后，回收网孔上残留的粉体得到的样品。
＜＜闪烁体的制作方法＞＞
接着，例如如下所述方式制作闪烁体。
具体而言，通过向“GOS”粉体滴加环氧树脂，使环氧树脂浸入“GOS”粉体。接下来，使环氧树脂固化后，除去没有与“GOS”粉体混合的环氧树脂。由此能够制作由“树脂GOS”构成的闪烁体。例如通过采用该制作方法，制作厚度2.6mm的闪烁体。另外，为了准备“荧光体粒边缘长”不同的样品，如以下表1所示，制作烧制时间、“GOS”粉体/原料粉末重量比、分级、“GOS”粉体的中值粒径和制造时的树脂和“GOS”粉体(荧光体)和的重量比率不同的闪烁体。具体来说，准备了比较例1和比较例2、以及实施例1～实施例4共6种样品。
[表1]
＜＜“荧光体粒边缘长”的计算方法＞＞
接下来，对“荧光体粒边缘长”的计算方法进行说明。
图3是说明计算“荧光体粒边缘长”的步骤的流程图。
在图3中，首先使用研磨机获取观察面。(步骤1：S201)。其中，研磨条件如表2所示。特别是为了减少“GOS”粉体脱粒的影响，研磨掉与“GOS”粉体的最大粒径近似的100μm的量。
[表2]
然后，获取所得到的观察面的二次电子图像(步骤2：S202)。为了防止样品带电(charge up)，对观察面用铂蒸镀30秒。此时，使用扫描式电子显微镜(条件(1))、以图像的分辨率：1920×1200(条件(2))、倍率：500倍(条件(3))的条件获取二次电子图像。其中，对各样品的分别观察3个视野。
接下来，将所得到的二次电子图像进行二值化(步骤3：S203)。然后，对二值化的图像进行校正后(步骤4：S204)，基于经过校正的图像，计算“荧光体粒边缘长”(步骤5：S205)。其中，使用软件“MatLab(Mathworks公司制)”进行二值化。二值化、图像校正中所采用的参数如以下表3所示。
[表3]
im_x0 图像的起点x坐标 1
im_y0 图像的起点y坐标 1
im_width 图像的终点x坐标 1920
im_hight 图像的终点y坐标 1200
grain_min 将“GOS”粉体的强度标准化时的最小值 50
grain_max 将“GOS”粉体的强度标准化时的最大值 240
norm_peak1 标准化后的树脂部分的强度 60
norm_peak2 标准化后的“GOS”粉体部分的强度 200
peak_th 检出二值化峰的强度的阈值 128
sigma 高斯滤波器的尺寸 1
bin_method 二值化方法 global
area_min 二值化时的面积阈值 25
wat_length 计算荧光体粒边缘长时的界面长度阈值 32
其中，计算“荧光体粒边缘长”时，使用上述(数式1)所示的计算式(条件(4))并在视野角：1.04mm×0.65mm(条件(5))、计算荧光体粒边缘长时的面积阈值(区分计算中所考虑的面积区域与计算中不考虑的面积区域的阈值)：3(μm2)(条件(6))的条件下进行计算，算出各样品的3个视野的荧光体粒边缘长的平均。
另外，根据本发明的发明人研究得出，“荧光体粒边缘长”的值依存于计算条件。因此，在上述“荧光体粒边缘长”的计算方法中，如上述条件所示详细规定了计算条件。
以下对“荧光体粒边缘长”的计算方法中的具体方式进行说明。
图4是表示从样品的观察面使用扫描式电子显微镜获取的二次电子图像的图。图4的区域A中示出加工痕，图4的区域B中示出脱粒部位。认为该加工痕和脱粒部位是在例如获取样品的观察面时的加工工序中形成的。
接下来，图5表示将图4所示二次电子图像二值化而得到的图像。可见在图5的区域A中，与图4的区域A所存在的加工痕对应地，存在有黑点。还可见在图5的区域B中，与图4的区域B所存在的脱粒部位对应地，存在有黑色区域。可见，如果将加工痕和脱粒部位这样直接二值化，则会以表示树脂的黑色区域表现出。
因此，例如将图4所示二次电子图像与图5所示二值化图像进行比较，例如在区域A所示的加工痕部位和区域B所示的脱粒部位中，将存在有“GOS”粉体的区域从黑色校正成白色。
具体而言，图6表示在区域A所示的加工痕部位和区域B所示的脱粒部位中将存在有“GOS”粉体的区域从黑色校正成白色后的图像。可见，如图6所示，在区域A所示的加工痕部位和区域B所示的脱粒部位中，已将存在有“GOS”粉体的区域从黑色校正成白色。
接下来，图7表示从校正后的图6所示图像中提取“GOS”粉体与树脂的界面而得到的图像。通过对该图7所示的图像应用上述(数式1)所示的关系式，能够算出“荧光体粒边缘长”。
＜＜样品的评价结果＞＞
接下来，对多个样品分别说明发光输出与通过上述“荧光体粒边缘长”的计算方法算出的“荧光体粒边缘长”的评价结果。
表4表示比较例1和比较例2、以及实施例1～实施例4这6种样品各自的“发光输出”和“荧光体粒边缘长”。
[表4]
发光输出 荧光体粒边缘长
比较例1 2320 6.25
比较例2 1936 9.61
实施例1 2395 4.09
实施例2 2461 4.03
实施例3 2605 2.48
实施例4 2739 3.99
此外，图8是表示基于表4发现的“荧光体粒边缘长”与“发光输出”的相关关系的曲线图。如图8所示可知，“荧光体粒边缘长”与“发光输出”存在负相关关系。即根据图8可知，当“荧光体粒边缘长”变小时，使用了“树脂GOS”的闪烁体的发光输出变大，而当“荧光体粒边缘长”变大时，使用了“树脂GOS”的闪烁体的发光输出变小。这就是本发明的发明人首次发现的知识，根据对多个样品的评价结果(表4和图8)，证实了这一发现是正确的。
特别是从表4可知，实施例1～实施例4的“荧光体粒边缘长”为2.48以上且小于6.25，小于比较例1和比较例2的“荧光体粒边缘长”。还可知实施例1～实施例4的“发光输出”大于比较例1和比较例2的“发光输出”。
因此，根据表4所示的结果可知，只要能够使“荧光体粒边缘长”小于6.25，则能够与比较例1和比较例2相比，提高“发光输出”。
其中，在实施例1～实施例4中，单元(闪烁体)的密度例如为4.3g/cm3以上5.0g/cm3以下。
此外，对比较例1的“荧光体粒边缘长”进行进一步说明。
比较例1的样品是本申请人的在先申请(日本特愿2021－123682号)的说明书中记载的样品，基于在先申请的记载(第〔0025〕段、图4和图5)，“标准化边界长”的值为“6.21”。然而，本发明的发明人发现本说明书所述的“荧光体粒边缘长”的值依存于计算条件，基于本说明书所记载的“荧光体粒边缘长”的计算方法和条件计算比较例1的样品的“荧光体粒边缘长”时，“荧光体粒边缘长”的值为“6.25”。
＜实施方式的效果＞
本发明的发明人首次发现“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体的发光输出之间存在负相关关系这一知识。并且，通过基于上述实施例的验证结果证明了该新知识是正确的。
特别是从基于实施例的验证结果，当“荧光体粒边缘长”小于“6.25”时，能够与比较例1相比，提高发光输出。并且，从提高发光输出的观点出发，“荧光体粒边缘长”优选为“5.26”以下，进一步优选“荧光体粒边缘长”为“4.09”以下。如此，根据本实施方式，通过减小闪烁体结构体的“荧光体粒边缘长”，能够提高闪烁体结构体的发光输出。
＜闪烁体的评价技术＞
进而，基于“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体的发光输出之间的相关关系，能够评价闪烁体的性能。具体而言，通过利用“荧光体粒边缘长”与使用了“树脂GOS”的闪烁体的发光输出之间存在负相关关系这一知识，能够评价闪烁体的性能。例如，基于改变制造条件的多个样品，获取如图8所示的“荧光体粒边缘长”与“发光输出”的负相关关系。之后，算出想要评价的闪烁体的“荧光体粒边缘长”。然后，基于所获取的相关关系，推定与算出的“荧光体粒边缘长”所对应的“发光输出”。由此，能够对想要评价的闪烁体的性能(例如，“发光输出”)进行评价。
如上所述，本实施方式的技术构思是，通过着眼于“荧光体粒边缘长”，不仅能够提供用于制造具有“发光输出”大的闪烁体的闪烁体结构体的指南，还能够应用于闪烁体的性能评价技术，从这一方面，可以说是非常优异的技术构思。
以上，基于实施方式具体说明了本发明的发明人所做出的发明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内，能够进行各种变更。

Claims (8)

1.一种闪烁体结构体，其特征在于，具有：
闪烁体；和
覆盖所述闪烁体的反射材料，
所述闪烁体包含树脂和荧光体，
所述闪烁体的剖面图像中表示所述荧光体与所述树脂的经标准化的界面的长度的荧光体粒边缘长小于6.25。
2.如权利要求1所述的闪烁体结构体，其特征在于：
所述荧光体粒边缘长通过以下步骤1至步骤5测定，
步骤1：利用研磨机获取单元的观察面；
步骤2：获取所述观察面的二次电子图像；
条件(1)：扫描式电子显微镜、
条件(2)：图像的分辨率1920×1200、
条件(3)：倍率500倍，
步骤3：将所述二次电子图像进行二值化；
步骤4：对二值化后的图像进行校正；
步骤5：计算所述荧光体粒边缘长；
条件(4)：计算式
荧光体粒边缘长＝界面的像素数/像素尺寸×100(μm2)/总面积(μm2)、
条件(5)：视野角1.04mm×0.65mm、
条件(6)：计算界面长度时的面积阈值3(μm2)。
3.如权利要求1所述的闪烁体结构体，其特征在于：
所述荧光体粒边缘长为2.48以上且小于6.25。
4.如权利要求1所述的闪烁体结构体，其特征在于：
所述闪烁体的密度为4.3g/cm3以上且5.0g/cm3以下。
5.如权利要求1所述的闪烁体结构体，其特征在于：
所述荧光体包含含有发光元素的氧硫化钆。
6.如权利要求5所述的闪烁体结构体，其特征在于：
所述树脂为环氧树脂。
7.一种闪烁体的评价方法，其特征在于：
其为评价包含树脂和荧光体的闪烁体的方法，
所述评价方法包括基于荧光体粒边缘长与所述闪烁体的发光输出的相关关系来评价所述闪烁体的性能的工序，所述荧光体粒边缘长为在所述闪烁体的剖面图像中表示的所述荧光体与所述树脂的经标准化的界面的长度。
8.如权利要求7所述的闪烁体的评价方法，其特征在于：
所述相关关系为负相关关系。
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