EA010145B1 - Плотный сцинтилляционный и быстродействующий материал со слабым послесвечением - Google Patents

Плотный сцинтилляционный и быстродействующий материал со слабым послесвечением Download PDF

Info

Publication number
EA010145B1
EA010145B1 EA200700268A EA200700268A EA010145B1 EA 010145 B1 EA010145 B1 EA 010145B1 EA 200700268 A EA200700268 A EA 200700268A EA 200700268 A EA200700268 A EA 200700268A EA 010145 B1 EA010145 B1 EA 010145B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
equal
material according
less
scintillation
composition
Prior art date
Application number
EA200700268A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200700268A1 (ru
Inventor
Бернар Ферран
Брюно Виана
Людивин Пидоль
Питер Доренбос
Original Assignee
Сэн-Гобэн Кристо Э Детектер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34948641&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA010145(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Сэн-Гобэн Кристо Э Детектер filed Critical Сэн-Гобэн Кристо Э Детектер
Publication of EA200700268A1 publication Critical patent/EA200700268A1/ru
Publication of EA010145B1 publication Critical patent/EA010145B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/77742—Silicates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • G01T1/2023—Selection of materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/74—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth
    • C09K11/745—Germanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/77744—Aluminosilicates
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4258—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation

Abstract

Изобретение относится к неорганическому сцинтилляционному материалу формулыв которой М обозначает двухвалентный щелочно-земельный металл и М' обозначает трехвалентный металл, причем (z+v) больше или равно 0,0001 и меньше или равно 0,2, z больше или равно 0 и меньше или равно 0,2, v больше или равно 0 и меньше или равно 0,2, х больше или равно 0,0001 и меньше 0,1, у изменяется от (x+z) до 1. Более конкретно, этот материал применяют для сцинтиллирующих детекторов в промышленности, медицине (сканер) и/или для детектирования при нефтяном бурении. Присутствие Са в кристалле позволяет снизить послесвечение, сохраняя высокую способность к остановке лучей высокой энергии.

Description

Настоящее изобретение относится к сцинтилляционным материалам, способу их получения и применению указанных материалов, в частности, в детекторах гамма-излучения и/или рентгеновского излучения.
Сцинтилляционные материалы широко применяются в детекторах гамма-излучения, рентгеновского излучения, космического излучения и частиц, энергия которых составляет порядка 1 кэВ, а также превышает указанную величину.
Сцинтилляционный материал - это материал, прозрачный в области длины волны сцинтилляции, который отвечает световому облучению путем эмиссии светового импульса.
Из таких материалов, обычно монокристаллов, можно производить детекторы, в которых свет, испускаемый кристаллом, который содержит детектор, взаимодействует со средством детекции света и производит электрический сигнал, пропорциональный числу полученных световых импульсов и их интенсивности. Такие детекторы, в частности, применяют в промышленности для измерения толщины (кв.м) и массы (г) в области ядерной медицины, физики, химии, нефтяных разработок.
Семейство известных и применяемых сцинтилляционных кристаллов представляет собой силикаты лютеция с примесью церия. Ьц281О5 с примесью церия описан в И8 4958080. В патенте И8 6624420 описан Се2х(Ти1-у¥у)2(1-х)81О5. В патенте И8 6437336 описаны составы типа Ьи2(1-х)М2х812О7, в которых М, по меньшей мере, частично является церием. Общим для всех этих разных составов сцинтилляторов является то, что они обладают способностью останавливать излучения, обладающие высокой энергией, излучать интенсивное свечение в форме очень быстрых световых импульсов.
Дополнительным желательным свойством является уменьшение количества излучаемого света после прекращения светового облучения (или послесвечение, по-английски аГ1етд1оте). Этот феномен, хорошо известный специалисту, с точки зрения физики объясняется присутствием электронных ловушек в кристаллографической структуре материала. Феномен сцинтилляции основывается на фотоэлектрическом эффекте, который создает в сцинтилляционном материале пару электрон-дырка. Электрон рекомбинируется в активном узле (в указанных выше сцинтилляторах - узел Се3+) и вызывает эмиссию фотонов со скоростью обычно меньше 1 мкс. Продолжительность импульсов указанных выше быстродействующих сцинтилляторов уменьшается с экспоненциальной постоянной первого порядка примерно 40 нс. Захваченные электроны не испускают свет, но при их освобождении путем теплового возбуждения (включая комнатную температуру) вызывают эмиссию фотонов, послесвечение, которое еще можно измерить в течение временного периода, превышающего 1 с.
Этот феномен может быть нежелателен при применениях, требующих выделения каждого импульса при очень кратком времени вывода на экран. Это, в частности, относится к применению компьютерной томографии (сканеров КТ), хорошо известной в медицинской или промышленной областях. Если система КТ подключена к сканеру ПЭТ (позитронной эмиссионной томографии), что в медицине становится обычным, ухудшение разрешающей способности КТ негативно влияет на технические характеристики всей системы и, следовательно, на возможности расшифровки клиницистом результатов всей системы КТ/ПЭТ. Послесвечение очень затрудняет применение в этой области.
Составы типа силикатов лютеция, указанные в И8 4958080 (тип Ь8О:Се в соответствии с обозначениями, принятыми специалистами) и в И8 6624420 (тип ЬУ8О:Се), известны как испускающие значительное послесвечение. Составы, описанные в И8 6437336 (тип ЬР8:Се), напротив, имеют преимущество, выражающееся в менее существенном послесвечении. Эти результаты приведены, например, в Ь. Р1бо1, А. Кайп-Натап, В. У1апа, В. Ееттапб, Р. БотепЬок, 1. бе Наак, С.\У.Е. Уап Еук и Е. Уйеу, 8стб11а1юп рторетбек оГ Ьц2812О7:Се3+, а Гак1 апб бепке кстб11а1ог стук!а1, 1оитпа1 оГ Рйукюк: Сопбепкеб Мабет, 2003, 15, 2091-2102. Кривая на фиг. 1 приведена из этой статьи и обозначает количество света, обнаруженного в форме ряда вспышек, на 1 мг сцинтилляционного материала в зависимости от времени при возбуждении X в течение нескольких часов. В отношении послесвечения результат по композиции ЬР8:Се является значительно лучшим.
С этой точки зрения характеристика БУ8О очень близка к Ь8О. Объектом настоящего изобретения является ограничение такого послесвечения.
Послесвечение можно с большими основаниями выявить при помощи термолюминисценции (см.
8.\ν.8. МсКееует Тйегтойцшпексепсе оГ койбк, СатЬпбде итуегкйу Ргекк (1985)). Это определение заключается в тепловом возбуждении образца после облучения и в измерении световой эмиссии. Световой пик, близкий к комнатной температуре при 300 К, выражает более или менее интенсивное послесвечение (освобождение из ловушки). Более высокий температурный пик означает наличие более глубоких ловушек, менее способных к тепловому возбуждению при комнатной температуре. Это показано на фиг. 2, взятой из вышеуказанной статьи Ь. Р1бо1 е1 а1., которая показывает преимущество состава типа Ь8Р в отношении послесвечения.
Однако недостатком состава типа Ь8Р является более слабая способность к остановке, чем композиций типа БУ8О или Ь8О. Это связано просто со средним атомным номером соединения и плотностью ассоциированной фазы.
Измерения термолюминесценции можно проводить при помощи автоматизированного устройства ТЬ-БА-15 фирмы К18О (Дания), схематически изображенного на фиг. 3. Нагревательный элемент, термопара и подъемник, позволяющий устанавливать образец, расположены на линии с фотоусилителем
- 1 010145 (ФУ) и оптическими фильтрами. Внутри камеры для анализа в потоке азота поворотная подставка (поворотный держатель образца), приводимая в движение двигателем, позволяет устанавливать образец либо на уровне радиоактивного источника (находящегося в свинцовой камере) на стадии облучения, либо между нагревательным элементом и фотоусилителем для измерения термолюминесценции. Перед каждым измерением кристаллы толщиной примерно 1 мм нагревают в течение нескольких минут до 672 К. Затем их облучают, после чего регистрируют кривые термолюминесценции в потоке азота с постоянной скоростью нагревания до 313-672 К. Измерения при более высокой температуре невозможны из-за излучения абсолютно черного тела (спонтанное свечение, излучаемое веществом, которое нагревается до раскаленного состояния, называют излучением абсолютно черного тела). Каждое измерение соотносят с массой продукта.
В случае изобретения эмиссия, которая интересует заявителя, - это эмиссия церия примерно от 350 до 450 нм. На входе фотоусилителя были установлены соответствующие фильтры (НА3 и 7-59). Для количественных измерений облучение проводили ίη 8Йп из источника β908Β/90γ, дозой 3,6 Сгау/ч на воздухе. При измерении ТЛ (термолюминесценции) изменяющимися параметрами являлись доза (время облучения, в данном случае 20 с) и скорость нагревания (в данном случае 0,5 К/с).
Заявителем было обнаружено, что введение двухвалентного щелочно-земельного металла М и/или трехвалентного металла М' в композицию ЬУ8О позволяло значительно уменьшить послесвечение. Более конкретно, М может являться Са, Мд или 8г (в виде двухвалентного катиона). Более конкретно, М' может являться А1, Са или Ιη (в виде треххвалентного катиона). Элемент М замещает Υ или Ьи, а элемент М' замещает 81.
За счет введения М, в частности Са, продукты согласно изобретению позволяют неожиданным образом уменьшить послесвечение, не оказывая влияния на плотность в рассматриваемых количествах.
Сцинтилляционный материал согласно изобретению соответствует формуле
ЕС 2 у Υ,· у-/-х,СсхМ/8|1· ι-ν,Μ'ν Ο5. (1) в которой М обозначает двухвалентный щелочно-земельный металл, такой как Са, Мд или 8г,
М' обозначает трехвалентный металл, такой как А1, Са или Ιη, причем (ζ+ν) больше или равно 0,0001 и меньше или равно 0,2, ζ больше или равно 0 и меньше или равно 0,2, ν больше или равно 0 и меньше или равно 0,2, х больше или равно 0,0001 и меньше 0,1, у изменяется от (χ+ζ) до 1, предпочтительно (ζ+ν) больше или равно 0,0002, предпочтительно (ζ+ν) меньше или равно 0,05 и более предпочтительно меньше или равно 0,01 и даже меньше 0,001.
Предпочтительно х больше 0,0001 и меньше 0,001.
Более конкретно, ν может быть равно 0 (М' отсутствует), в этом случае ζ по меньшей мере равно 0,0001.
Более конкретно, сцинтилляционный материал согласно изобретению может являться таким, что ν равно 0. Также сцинтилляционный материал согласно изобретению может являться таким, что М представляет собой Са, что соответствует наиболее пригодной композиции. Комбинация, при которой ν равно 0 и М представляет собой Са, является наиболее предпочтительной. Таким образом, состав согласно изобретению соответствует следующей формуле:
Ετί^-.-ιΥ у^-:х1Се:хСУ81О5. (2)
Также сцинтилляционный материал согласно изобретению может являться таким, что ζ равно 0. Также сцинтилляционный материал согласно изобретению может являться таковым, что М' представляет собой А1. Комбинация, при которой ζ равно 0 и М' представляет собой А1, является наиболее предпочтительной. Таким образом, состав согласно изобретению соответствует следующей формуле:
Си<2-уХу-х)С6хА1у81(1^)О5. (3)
Молярное содержание элемента О в 5 раз превышает молярное содержание (81+М') при условии, что эта величина может изменяться примерно на или ±2%.
Сцинтилляционный материал согласно изобретению можно получить в форме монокристалла путем выращивания методом СЭосйгаКкг
Изобретение относится также к применению сцинтилляционного материала согласно изобретению в качестве компонента детектора излучения, в частности гамма-излучения или рентгеновского излучения, более конкретно в сканерах компьютерной томографии (КТ).
Изобретение также относится к применению сцинтилляционного материала согласно изобретению в качестве компонента детектора излучения, в частности, для промышленного применения в промышленности, в медицине и/или в области детекции для нефтяного бурения. Оно также относится к любой сцинтилляционной системе непрерывного получения данных (которая включает в себя компьютерную томографию). Оно также относится к любой сцинтилляционной системе типа позитронной эмиссионной томографии, в частности времяпролетной (Оше οί ШдЫ), в случае необходимости, комбинированной с
- 2 010145 эмиссионной томографией.
Не ограничиваясь никакими теоретическими аргументами, заявитель предположил, что введение двухвалентного иона щелочно-земельного металла М для замещения трехвалентного иона редкоземельного металла или трехвалентного иона металла М' для замещения четырехвалентного атома кремния создает дефицит положительного заряда, который ограничивает захватывание электронов, ответственных за послесвечение.
Примеры
По методу Схос11га15к| в условиях, идентичных описанным в указанных выше патентах, вырастили три монокристалла ЬУ8О:Се диаметром 1 дюйм. Для этого использовали три исходных соединения, соответствующих следующим составам.
Контрольный образец (не содержащий Са):
1д11( 8^0,1978^6(),00225104,3961
Состав 1:
βΥο, 177вСао,О2 Сео, 00225ίΟ4,9961
Состав 2:
^ΙΙχ,βΥο, 187вСа.0,01 Сео,00225104,9961
Шихту получали из соответствующих оксидов (оксидов Са, Се, Ьи, Υ) так, чтобы получить искомые формулы. Реальные концентрации Се и Са в конечном кристалле меньше, чем концентрации, введенные в состав сырья путем сегрегации при кристогенезе.
Полученные конечные монокристаллы формулы Еи(2-у^(у-;!-х)СехСа^1О5 имеют следующие составы в образце.
Контр, образец (без Са) Состав 1 Состав 2
X 0,00026 0,00031 0,00036
У 0,095 0,095 0,095
ζ 0 0,00041 0,00023
Послесвечение состава 1 существенно меньше, чем для контрольной композиции (традиционного типа ΕΥ8Ο), и уровень свечения оценивается в 20000 фотонов/мэВ при возбуждении источником гамма-излучения 137С§, т.е. несколько ниже, чем для композиций БР8 (26000 фотонов/мэВ), БУ8О (34000 фотонов/мэВ) и Б8О (примерно 28000 фотонов/мэВ). Такой уровень излучения не является недопустимым для большей части видов применения. Германат висмута (В146е3О12), очень широко применяемый, излучает только 9000 фотонов/мэВ. В целом, состав 1 сохраняет останавливающую способность состава типа ΕΥ8Ο без существенной потери уровня свечения, существенно уменьшая при этом послесвечение.
Состав 2 представляет еще больший интерес, обладая еще меньшим послесвечением и световым выходом, составляющим 27000 фотонов/мэВ.
На фиг. 4 дано сравнение составов 1 и 2 с традиционным Б8О (контрольный образец).

Claims (18)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Неорганический сцинтилляционный материал, имеющий состав, характеризующийся формулой
    Ьи (2-у) Υ(у-ζ-κ)СехМг31 уОз в которой М обозначает двухвалентный ион щелочно-земельного металла и М' обозначает трехвалентный металл, причем (ζ+ν) больше или равно 0,0001 и меньше или равно 0,2, ζ больше или равно 0 и меньше или равно 0,2, ν больше или равно 0 и меньше или равно 0,2, х больше или равно 0,0001 и меньше 0,1, у изменяется от (χ+ζ) до 1.
  2. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что (ζ+ν) больше или равно 0,0002.
  3. 3. Материал по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что (ζ+ν) меньше или равно 0,05.
  4. 4. Материал по п.3, отличающийся тем, что (ζ+ν) меньше или равно 0,01.
  5. 5. Материал по п.4, отличающийся тем, что (ζ+ν) меньше или равно 0,001.
  6. 6. Материал по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что х больше 0,0001 и меньше 0,001.
  7. 7. Материал по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что М выбирают из Са, Мд и 8г.
  8. 8. Материал по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что М' выбирают из А1, Ιη, Са.
  9. 9. Материал по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что ν равно 0.
    - 3 010145
  10. 10. Материал по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что М является Са.
  11. 11. Материал по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что ζ равно 0.
  12. 12. Материал по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что М' является А1.
  13. 13. Материал по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что он является монокристаллическим.
  14. 14. Способ выращивания монокристаллического сцинтилляционного материала по п.13, в котором монокристалл выращивают методом Чохральского.
  15. 15. Сцинтилляционный детектор, содержащий детектирующий элемент из неорганического сцинтилляционного материала по любому из пп.1-13.
  16. 16. Сканер компьютерной томографии, содержащий детектор по п.15.
  17. 17. Применение сцинтилляционного материала по любому из пп.1-13 в качестве материала для изготовления компонента сцинтилляционного детектора, используемого в промышленности, медицине или для детектирования при нефтяном бурении.
  18. 18. Применение сцинтилляционного материала по любому из пп.1-13 в качестве материала для изготовления элементов сканера компьютерной томографии и/или сканирующего устройства типа применяемого для позитронной эмиссионной томографии, в том числе времяпролетной.
EA200700268A 2004-08-09 2005-08-08 Плотный сцинтилляционный и быстродействующий материал со слабым послесвечением EA010145B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0451815A FR2874021B1 (fr) 2004-08-09 2004-08-09 Materiau scintillateur dense et rapide a faible luminescence retardee
PCT/FR2005/050658 WO2006018586A1 (fr) 2004-08-09 2005-08-08 Materiau scintillateur dense et rapide a faible luminescence retardee

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200700268A1 EA200700268A1 (ru) 2007-08-31
EA010145B1 true EA010145B1 (ru) 2008-06-30

Family

ID=34948641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200700268A EA010145B1 (ru) 2004-08-09 2005-08-08 Плотный сцинтилляционный и быстродействующий материал со слабым послесвечением

Country Status (11)

Country Link
US (10) US7651632B2 (ru)
EP (1) EP1781757B1 (ru)
JP (2) JP5390095B2 (ru)
CN (1) CN101001936B (ru)
AT (1) ATE402240T1 (ru)
DE (1) DE602005008444D1 (ru)
EA (1) EA010145B1 (ru)
FR (1) FR2874021B1 (ru)
PL (1) PL1781757T3 (ru)
UA (1) UA93484C2 (ru)
WO (1) WO2006018586A1 (ru)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2874021B1 (fr) 2004-08-09 2006-09-29 Saint Gobain Cristaux Detecteu Materiau scintillateur dense et rapide a faible luminescence retardee
JP5017821B2 (ja) * 2005-06-10 2012-09-05 日立化成工業株式会社 シンチレータ用単結晶及びその製造方法
JP5087913B2 (ja) * 2006-05-30 2012-12-05 日立化成工業株式会社 シンチレータ用単結晶及びその製造方法
JP5055910B2 (ja) * 2006-06-02 2012-10-24 日立化成工業株式会社 単結晶の熱処理方法
US8278624B2 (en) 2006-08-21 2012-10-02 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Lutetium oxyorthosilicate scintillator having improved scintillation and optical properties and method of making the same
US7884316B1 (en) 2007-03-21 2011-02-08 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Scintillator device
US8999281B2 (en) 2007-06-01 2015-04-07 Hitachi Chemical Company, Ltd. Scintillator single crystal, heat treatment method for production of scintillator single crystal, and method for production of scintillator single crystal
JP5521273B2 (ja) * 2007-06-01 2014-06-11 日立化成株式会社 シンチレータ用単結晶、シンチレータ用単結晶を製造するための熱処理方法、及びシンチレータ用単結晶の製造方法
FR2922319B1 (fr) 2007-10-10 2013-08-02 Commissariat Energie Atomique Scintillateur pour dispositif d'imagerie, module scintillateur, dispositif d'imagerie avec un tel scintillateur et procede de fabrication d'un scintillateur
US7829857B2 (en) * 2008-04-17 2010-11-09 Menge Peter R Radiation detector device
US7820974B2 (en) * 2008-04-18 2010-10-26 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Scintillation detector and method of making
US8617422B2 (en) * 2008-09-26 2013-12-31 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Use of codoping to modify the scintillation properties of inorganic scintillators doped with trivalent activators
CN102317409B (zh) * 2008-12-30 2016-01-20 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 陶瓷闪烁体本体和闪烁装置
WO2012034220A1 (en) 2010-09-14 2012-03-22 Abdelmounaime Faouzi Zerrouk Depth-of-interaction scintillation detectors
FR2967420B1 (fr) * 2010-11-16 2014-01-17 Saint Gobain Cristaux Et Detecteurs Materiau scintillateur a faible luminescence retardee
WO2012066425A2 (en) 2010-11-16 2012-05-24 Saint-Gobain Cristaux Et Detecteurs Scintillation compound including a rare earth element and a process of forming the same
US8062419B1 (en) 2010-12-14 2011-11-22 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Rare-earth oxyorthosilicate scintillator crystals and method of making rare-earth oxyorthosilicate scintillator crystals
US20140061537A1 (en) * 2012-04-13 2014-03-06 Zecotek Imaging Systems Singapore Pte Ltd Multi-doped lutetium based oxyorthosilicate scintillators having improved photonic properties
US9145517B2 (en) * 2012-04-17 2015-09-29 General Electric Company Rare earth garnet scintillator and method of making same
CN102879795B (zh) * 2012-10-11 2015-02-18 中国科学院长春应用化学研究所 KSr4(BO3)3:Ce3+在制备电子顺磁共振剂量计中的应用
CN103774282B (zh) * 2012-10-23 2016-01-06 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种掺铈焦硅酸镥闪烁纤维及其静电纺丝合成方法
CN105324685B (zh) 2013-06-28 2019-03-22 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 闪烁检测器
US9624429B2 (en) 2013-07-19 2017-04-18 University Of Tennessee Research Foundation Ternary metal halide scintillators
US10221355B2 (en) 2013-07-19 2019-03-05 University Of Tennessee Research Foundation Ternary metal halide scintillators
CN107406764B (zh) 2015-02-26 2021-03-09 圣戈班晶体及检测公司 包括共掺杂稀土硅酸盐的闪烁晶体、包括闪烁晶体的辐射检测仪器及其形成方法
EP3305949B1 (en) * 2015-05-27 2020-03-11 Tohoku University Crystal material, crystal production method, radiation detector, non-destructive inspection device, and imaging device
EP3420380A4 (en) * 2016-02-26 2019-10-23 Lakehead University PAVER DETECTOR BLOCKS FOR SOLDER-FREE DETECTOR BLOCK NETWORKS IN POSITRON EMISSION MAMMOGRAPHY
CN108059957A (zh) * 2016-11-07 2018-05-22 上海新漫晶体材料科技有限公司 阴阳离子共掺杂高光输出低余辉闪烁体材料
US10838083B2 (en) 2018-02-14 2020-11-17 University Of Tennessee Research Foundation Alkali and alkaline earth halides and methods thereof
US20210269713A1 (en) 2018-06-29 2021-09-02 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Luminescent material including hole and electron traps and an apparatus including such material
US11560515B2 (en) 2019-04-05 2023-01-24 University Of Tennessee Research Foundation Lutetium based oxyorthosilicate scintillators codoped with transition metals
CN110109172B (zh) * 2019-04-09 2020-07-28 中国科学院高能物理研究所 宇宙射线测量装置
CN112034505A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种闪烁体余辉精确测量装置及方法
CN112390278B (zh) * 2020-11-16 2022-02-08 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种强吸电子元素掺杂稀土正硅酸盐闪烁材料及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323489B1 (en) * 1999-06-04 2001-11-27 Regents Of The University Of California Single crystal scinitillator
US6624420B1 (en) * 1999-02-18 2003-09-23 University Of Central Florida Lutetium yttrium orthosilicate single crystal scintillator detector

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4058429A (en) * 1975-12-04 1977-11-15 Westinghouse Electric Corporation Infrared temperature control of Czochralski crystal growth
IL68676A (en) 1982-06-18 1986-07-31 Gen Electric Rare-earth-doped yttria gadolinia ceramic scintillators and methods for making
US4747973A (en) * 1982-06-18 1988-05-31 General Electric Company Rare-earth-doped yttria-gadolina ceramic scintillators
US4783596A (en) * 1987-06-08 1988-11-08 General Electric Company Solid state scintillator and treatment therefor
US4958080A (en) * 1988-10-06 1990-09-18 Schlumberger Technology Corporation Lutetium orthosilicate single crystal scintillator detector
IT1229159B (it) 1989-04-07 1991-07-22 Minnesota Mining & Mfg Metodo per registrare e riprodurre l'immagine di una radiazione, pannello e fosfori per la memorizzazione dell'immagine di una radiazione.
JP3290497B2 (ja) * 1993-04-02 2002-06-10 富士写真フイルム株式会社 輝尽性蛍光体およびその製造法
EP0795631A1 (en) 1996-02-23 1997-09-17 Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation Scintillation crystals having reduced afterglow and method of making the same
TW383508B (en) 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
US6093347A (en) 1997-05-19 2000-07-25 General Electric Company Rare earth X-ray scintillator compositions
JP3777486B2 (ja) 1997-07-08 2006-05-24 株式会社日立メディコ 蛍光体及びそれを用いた放射線検出器及びｘ線ｃｔ装置
US6278832B1 (en) * 1998-01-12 2001-08-21 Tasr Limited Scintillating substance and scintillating wave-guide element
US6546253B1 (en) * 1998-12-30 2003-04-08 At&T Corp. Neighborhood cordless service call handoff
US6437336B1 (en) * 2000-08-15 2002-08-20 Crismatec Scintillator crystals and their applications and manufacturing process
US6498828B2 (en) 2000-12-15 2002-12-24 General Electric Company System and method of computer tomography imaging using a cerium doped lutetium orthosilicate scintillator
US20020144640A1 (en) 2001-04-06 2002-10-10 Andreaco Mark S. Method for increasing the light yield oxyorthosilicate compound scintillation crystals
US7102135B2 (en) 2001-06-26 2006-09-05 European Organization For Nuclear Research PET scanner
US6585913B2 (en) 2001-07-30 2003-07-01 General Electric Company Scintillator compositions of alkali and rare-earth tungstates
US20030159643A1 (en) 2002-02-05 2003-08-28 Keiji Sumiya GSO Single crystal and scintillator for PET
US7048872B2 (en) 2002-09-16 2006-05-23 The Regents Of The University Of California Codoped direct-gap semiconductor scintillators
US20050104000A1 (en) 2003-02-10 2005-05-19 Joel Kindem Scintillator assembly with pre-formed reflector
JP2004300418A (ja) * 2003-03-14 2004-10-28 Fuji Photo Film Co Ltd 希土類ケイ酸塩系蛍光体の製造方法
US7138074B1 (en) 2003-03-14 2006-11-21 Fuji Photo Film Co., Ltd. Process of preparation of rare earth silicate phosphor
US6995374B2 (en) 2003-04-09 2006-02-07 Photonic Materials Limited Single crystal scintillators
GB2400372B (en) 2003-04-09 2005-03-23 Photonic Materials Ltd Single crystal scintillators
JP2004339506A (ja) * 2003-04-24 2004-12-02 Fuji Photo Film Co Ltd セリウム付活ルテチウムケイ酸塩系蓄積性蛍光体
US20040245479A1 (en) 2003-04-24 2004-12-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Stimulable cerium activated lutetium silicate phosphor
US7084403B2 (en) 2003-10-17 2006-08-01 General Electric Company Scintillator compositions, and related processes and articles of manufacture
US7132060B2 (en) 2003-11-04 2006-11-07 Zecotek Medical Systems Inc. Scintillation substances (variants)
RU2242545C1 (ru) * 2003-11-04 2004-12-20 Загуменный Александр Иосифович Сцинтиляционное вещество (варианты)
US7166845B1 (en) 2004-01-09 2007-01-23 Crystal Photonics, Incorporated Method of enhancing performance of cerium doped lutetium yttrium orthosilicate crystals and crystals produced thereby
US7151261B2 (en) 2004-01-09 2006-12-19 Crystal Photonics, Incorporated Method of enhancing performance of cerium doped lutetium orthosilicate crystals and crystals produced thereby
CN1563517A (zh) * 2004-03-19 2005-01-12 中国科学院上海光学精密机械研究所 掺三价铈离子的正硅酸盐闪烁晶体的制备方法
JP4305241B2 (ja) 2004-03-26 2009-07-29 株式会社島津製作所 放射線検出器
US7180068B1 (en) 2004-06-09 2007-02-20 Radiation Monitoring Devices, Inc. Scintillation materials with reduced afterglow and method of preparation
FR2874021B1 (fr) * 2004-08-09 2006-09-29 Saint Gobain Cristaux Detecteu Materiau scintillateur dense et rapide a faible luminescence retardee
JP2006083275A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Fuji Photo Film Co Ltd 希土類ケイ酸塩系蛍光体の製造方法
JP2006199727A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Toshiba Ceramics Co Ltd シンチレータおよびそれを用いた放射線検出器
JP2006257199A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Hitachi Chem Co Ltd Ｌｅｄ用希土類珪酸塩蛍光体及びそれを用いた白色ｌｅｄ発光装置。
JP4770337B2 (ja) 2005-05-27 2011-09-14 日立化成工業株式会社 単結晶の熱処理方法
JP4760236B2 (ja) * 2005-05-27 2011-08-31 日立化成工業株式会社 単結晶の熱処理方法
JP5017821B2 (ja) * 2005-06-10 2012-09-05 日立化成工業株式会社 シンチレータ用単結晶及びその製造方法
JP5087913B2 (ja) * 2006-05-30 2012-12-05 日立化成工業株式会社 シンチレータ用単結晶及びその製造方法
US8278624B2 (en) 2006-08-21 2012-10-02 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Lutetium oxyorthosilicate scintillator having improved scintillation and optical properties and method of making the same
JP5103879B2 (ja) 2006-09-20 2012-12-19 日立化成工業株式会社 シンチレータ用結晶及び放射線検出器
US8999281B2 (en) 2007-06-01 2015-04-07 Hitachi Chemical Company, Ltd. Scintillator single crystal, heat treatment method for production of scintillator single crystal, and method for production of scintillator single crystal
US8617422B2 (en) 2008-09-26 2013-12-31 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Use of codoping to modify the scintillation properties of inorganic scintillators doped with trivalent activators
JP2011026547A (ja) 2009-06-29 2011-02-10 Hitachi Chem Co Ltd シンチレータ用単結晶、シンチレータ用単結晶を製造するための熱処理方法、及びシンチレータ用単結晶の製造方法
TW201129343A (en) 2010-02-25 2011-09-01 ming-qi Zhou Scintillation crystal detector
WO2012066425A2 (en) 2010-11-16 2012-05-24 Saint-Gobain Cristaux Et Detecteurs Scintillation compound including a rare earth element and a process of forming the same
US20120126171A1 (en) 2010-11-24 2012-05-24 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Crystal Growth Atmosphere For Oxyorthosilicate Materials Production
US8062419B1 (en) 2010-12-14 2011-11-22 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Rare-earth oxyorthosilicate scintillator crystals and method of making rare-earth oxyorthosilicate scintillator crystals
US20140291580A1 (en) 2012-04-13 2014-10-02 Zecotek Imaging Systems Singapore Pte Ltd Cerium doped rare-earth ortosilicate materials having defects for improvement of scintillation parameters
US20140061537A1 (en) 2012-04-13 2014-03-06 Zecotek Imaging Systems Singapore Pte Ltd Multi-doped lutetium based oxyorthosilicate scintillators having improved photonic properties
US9328288B2 (en) 2013-11-15 2016-05-03 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Rare-earth oxyorthosilicates with improved growth stability and scintillation characteristics
WO2015185988A1 (en) 2014-06-03 2015-12-10 Zecotek Imaging Systems Singapore Pte. Ltd Cerium doped rare-earth ortosilicate materials having defects for improvement or scintillation parameters
CN107406764B (zh) 2015-02-26 2021-03-09 圣戈班晶体及检测公司 包括共掺杂稀土硅酸盐的闪烁晶体、包括闪烁晶体的辐射检测仪器及其形成方法
TWI609106B (zh) 2015-09-25 2017-12-21 National Sun Yat Sen Univ Double doped scintillation crystal manufacturing method
CN105986320A (zh) 2016-02-16 2016-10-05 安徽火天晶体科技有限公司 Sc,Ce共掺杂的硅酸镥、硅酸钇镥晶体及其熔体法生长方法
CN108186041B (zh) 2018-01-22 2020-12-04 苏州晶特晶体科技有限公司 一种一体化doi影像强化pet环形阵列结构及加工方法
CN210803733U (zh) 2019-10-31 2020-06-19 中国工程物理研究院流体物理研究所 一种缩短lyso晶体闪烁衰减时间的实验装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6624420B1 (en) * 1999-02-18 2003-09-23 University Of Central Florida Lutetium yttrium orthosilicate single crystal scintillator detector
US6323489B1 (en) * 1999-06-04 2001-11-27 Regents Of The University Of California Single crystal scinitillator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZAVARTSEV YU. D. ET AL.: "Czochralski growth and characterisation of large Ce<3+>:Lu2SiO5 single crystals co-doped with Mg<2+> or Ca<2+> or Tb<3+> for scintillators", JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 275, no. 1-2, 15 February 2005 (2005-02-15), pages e2167-e2171, XP004823565, ISSN: 0022-0248, page 2167 - page 2171 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1781757B1 (fr) 2008-07-23
JP2008509270A (ja) 2008-03-27
EP1781757A1 (fr) 2007-05-09
US20230089241A1 (en) 2023-03-23
US20070209581A1 (en) 2007-09-13
US11927707B2 (en) 2024-03-12
JP2013253250A (ja) 2013-12-19
US8034258B2 (en) 2011-10-11
US10890670B2 (en) 2021-01-12
EA200700268A1 (ru) 2007-08-31
US20210088679A1 (en) 2021-03-25
US10324198B2 (en) 2019-06-18
US20210088678A1 (en) 2021-03-25
US11927708B2 (en) 2024-03-12
UA93484C2 (ru) 2011-02-25
CN101001936A (zh) 2007-07-18
US9534170B2 (en) 2017-01-03
US20230077952A1 (en) 2023-03-16
CN101001936B (zh) 2015-11-25
WO2006018586A1 (fr) 2006-02-23
US20140097385A1 (en) 2014-04-10
DE602005008444D1 (de) 2008-09-04
US20190257958A1 (en) 2019-08-22
US20100065778A1 (en) 2010-03-18
US8574458B2 (en) 2013-11-05
US20110297882A1 (en) 2011-12-08
ATE402240T1 (de) 2008-08-15
FR2874021B1 (fr) 2006-09-29
US7651632B2 (en) 2010-01-26
JP5390095B2 (ja) 2014-01-15
US20170074993A1 (en) 2017-03-16
FR2874021A1 (fr) 2006-02-10
PL1781757T3 (pl) 2009-02-27
JP6092732B2 (ja) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11927707B2 (en) Dense high-speed scintillator material of low afterglow
Shah et al. LaBr/sub 3: Ce scintillators for gamma-ray spectroscopy
US20120119092A1 (en) Scintillating material having low afterglow
US7008558B2 (en) Terbium or lutetium containing scintillator compositions having increased resistance to radiation damage
US9664799B2 (en) Radiation detector for imaging applications with stabilized light output
Liu et al. Effect of Li+ ions co-doping on luminescence, scintillation properties and defects characteristics of LuAG: Ce ceramics
Chval et al. Development of new mixed Lux (RE3+) 1− xAP: Ce scintillators (RE3+= Y3+ or Gd3+): comparison with other Ce-doped or intrinsic scintillating crystals
RU2646407C1 (ru) Монокристалл со структурой граната для сцинтилляционных датчиков и способ его получения
Sidletskiy et al. Crystal composition and afterglow in mixed silicates: the role of melting temperature
Gorokhova et al. Luminescence and scintillation properties of Gd/sub 2/O/sub 2/S: Tb, Ce ceramics
Chewpraditkul et al. Optical and scintillation properties of LuGd2Al2Ga3O12: Ce, Lu2GdAl2Ga3O12: Ce, and Lu2YAl2Ga3O12: Ce single crystals: A comparative study
Nagarkar et al. Scintillation Properties of CsI: Tl Crystals Codoped With ${\rm Sm}^{2+} $
WO2001081500A1 (en) Phosphor, radiation detector containing the same, and x-ray ct apparatus
Ronda et al. On the mechanism leading to afterglow in Gd2O2S: Pr
Iwanowska-Hanke et al. Cerium-doped gadolinium fine aluminum gallate in scintillation spectrometry
RU2328755C1 (ru) Способ получения прозрачной керамики и сцинтиллятор на основе этой керамики
Cherepy et al. Barium iodide single-crystal scintillator detectors
JP7478399B2 (ja) シンチレータおよびシンチレータ用単結晶の製造方法
Shah et al. LaBr/sub 3: Ce scintillators for gamma ray spectroscopy
Boulon et al. Research of Efficient and Fast Scintillator Garnet Crystals: The Role of Ce4+ in from Ce3+, Spectroscopic Mg2+-Co-Doped and XANES Gd3Al2Ga3O12 Characterizations
JP2021143288A (ja) シンチレータ、放射線検知器、及び放射線画像システム
Mihóková Delayed recombination decay, thermal ionization and quantum tunneling in scintillating materials
RU2494997C1 (ru) Способ получения прозрачной керамики
Chval et al. Development of new mixed Lu V
Sidletskiy et al. IMPACT OF MELT EVAPORATION DURING CRYSTAL GROWTH ON SCINTILLATION PROPERTIES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU