JP2001058881A - 複合シンチレータ材料及びそれの製造方法 - Google Patents
複合シンチレータ材料及びそれの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光検出器の空間分解能を向上させるような光
学的に非等方性の複合材料を提供する。 【解決手段】 光学的に非等方性の複合材料（３）は、
２種の材料、すなわち透明な光学母体材料（１）と、該
母体材料中に埋込まれて互いに実質的に平行である光吸
収性又は光反射性の繊維（２）とを含んでいる。母体材
料はシンチレータであり得るが、その場合、繊維は繊維
の方向に沿って光検出器セルに向けてシンチレーション
光を導くために役立ち、空間分解能を向上させる。複合
材料は、高空間分解能のＸ線装置（ＣＴスキャナ）又は
電磁放射検出装置に使用することができる。複合材料を
製造するには、犠牲繊維の周囲に粉末を配置して静水圧
圧縮成形を施し、犠牲繊維を除去し、成形体を焼結して
穴のある透明な母体材料を形成し、次いで光反射性又は
光吸収性の繊維材料を穴に充填する。
学的に非等方性の複合材料を提供する。 【解決手段】 光学的に非等方性の複合材料（３）は、
２種の材料、すなわち透明な光学母体材料（１）と、該
母体材料中に埋込まれて互いに実質的に平行である光吸
収性又は光反射性の繊維（２）とを含んでいる。母体材
料はシンチレータであり得るが、その場合、繊維は繊維
の方向に沿って光検出器セルに向けてシンチレーション
光を導くために役立ち、空間分解能を向上させる。複合
材料は、高空間分解能のＸ線装置（ＣＴスキャナ）又は
電磁放射検出装置に使用することができる。複合材料を
製造するには、犠牲繊維の周囲に粉末を配置して静水圧
圧縮成形を施し、犠牲繊維を除去し、成形体を焼結して
穴のある透明な母体材料を形成し、次いで光反射性又は
光吸収性の繊維材料を穴に充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に非等方性
の複合材料、光学的に非等方性の複合材料の製造方法、
及び光学的に非等方性の複合材料を光学的検出のために
使用する装置に関する。本発明はまた、透明な多結晶質
セラミック材料（たとえば、Ｘ線シンチレータ材料）を
含むような光学的に非等方性の複合材料にも関する。
の複合材料、光学的に非等方性の複合材料の製造方法、
及び光学的に非等方性の複合材料を光学的検出のために
使用する装置に関する。本発明はまた、透明な多結晶質
セラミック材料（たとえば、Ｘ線シンチレータ材料）を
含むような光学的に非等方性の複合材料にも関する。
【０００２】
【従来の技術】医学診断及び工業的検査においては、物
体を通過したＸ線を高い空間分解能で検出することが要
求される。たとえば、典型的な計算器断層撮影装置（又
はＣＴスキャナ）においては、Ｘ線源及びＸ線検出器ア
レイが被験者の両側に配置され、そして互いに一定の関
係を保ちながら被験者の回りに回転させられる。固体シ
ンチレータを用いたＣＴスキャナにおいては、セル（又
は素子）のシンチレータ材料が該セルに入射したＸ線を
吸収し、そして光を放出する。この光が、該セルに対応
した光検出器によって捕集される。このように、興味の
対象を成す電磁放射であるＸ線がシンチレータ材料を刺
激又は励起すると、シンチレータ材料はシンチレーショ
ン放射（たとえば光）を放出する。かかるデータ収集に
際しては、検出器アレイ中の各々のセル（又は素子）は
該セル中における現在の光強度を表わす電気出力信号を
生み出す。これらの出力信号を処理することにより、Ｃ
Ｔスキャナ業界において公知のごとくにして被験者の画
像が作成される。
体を通過したＸ線を高い空間分解能で検出することが要
求される。たとえば、典型的な計算器断層撮影装置（又
はＣＴスキャナ）においては、Ｘ線源及びＸ線検出器ア
レイが被験者の両側に配置され、そして互いに一定の関
係を保ちながら被験者の回りに回転させられる。固体シ
ンチレータを用いたＣＴスキャナにおいては、セル（又
は素子）のシンチレータ材料が該セルに入射したＸ線を
吸収し、そして光を放出する。この光が、該セルに対応
した光検出器によって捕集される。このように、興味の
対象を成す電磁放射であるＸ線がシンチレータ材料を刺
激又は励起すると、シンチレータ材料はシンチレーショ
ン放射（たとえば光）を放出する。かかるデータ収集に
際しては、検出器アレイ中の各々のセル（又は素子）は
該セル中における現在の光強度を表わす電気出力信号を
生み出す。これらの出力信号を処理することにより、Ｃ
Ｔスキャナ業界において公知のごとくにして被験者の画
像が作成される。
【０００３】診断目的又は検査目的のＸ線測定に際して
患者に照射すべきＸ線量を最少限に抑えるため、実質的
に全ての入射Ｘ線をシンチレータ材料中に吸収すること
が望ましい。また、実質的に全ての入射Ｘ線を捕集する
ためには、シンチレータ材料はＸ線の進行方向において
実質的に全てのＸ線を阻止するのに十分な厚さを有して
いなければならない。かかる厚さは、Ｘ線のエネルギー
及びシンチレータ材料のＸ線阻止能に依存する。
患者に照射すべきＸ線量を最少限に抑えるため、実質的
に全ての入射Ｘ線をシンチレータ材料中に吸収すること
が望ましい。また、実質的に全ての入射Ｘ線を捕集する
ためには、シンチレータ材料はＸ線の進行方向において
実質的に全てのＸ線を阻止するのに十分な厚さを有して
いなければならない。かかる厚さは、Ｘ線のエネルギー
及びシンチレータ材料のＸ線阻止能に依存する。
【０００４】シンチレータ中においてＸ線により発生さ
れる光の実質的に全てが光検出器によって捕集されるよ
うにするためには、シンチレータの厚さが増大するのに
伴い、発生される光に対するそれの透明度も増加しなけ
ればならない。Ｘ線によって発生される光の全てを捕集
すれば、装置の総合効率、ＳＮ比、及び入射する刺激放
射線（すなわち、Ｘ線）の量を測定し得る精度が最大と
なる。更にまた、シンチレータの厚さが増大するのに伴
い、ホトダイオードの反対側のシンチレータ表面付近に
おいて発生された光は「拡散」を引起こすために比較的
長い距離を有することになる。光の「拡散」とは、特定
の光検出器セルの直上のシンチレータ領域に入射したＸ
線によって発生された光がその特定の光検出器セルによ
って検出器されずに隣接するセルによって検出されるこ
とを意味する。その結果、検出器の空間分解能は低下す
る。
れる光の実質的に全てが光検出器によって捕集されるよ
うにするためには、シンチレータの厚さが増大するのに
伴い、発生される光に対するそれの透明度も増加しなけ
ればならない。Ｘ線によって発生される光の全てを捕集
すれば、装置の総合効率、ＳＮ比、及び入射する刺激放
射線（すなわち、Ｘ線）の量を測定し得る精度が最大と
なる。更にまた、シンチレータの厚さが増大するのに伴
い、ホトダイオードの反対側のシンチレータ表面付近に
おいて発生された光は「拡散」を引起こすために比較的
長い距離を有することになる。光の「拡散」とは、特定
の光検出器セルの直上のシンチレータ領域に入射したＸ
線によって発生された光がその特定の光検出器セルによ
って検出器されずに隣接するセルによって検出されるこ
とを意味する。その結果、検出器の空間分解能は低下す
る。
【０００５】これらの問題を解消するために使用される
方法の１つは、繊維束の状態に延伸することのできるガ
ラスでシンチレータを製造するというものである。繊維
を被覆したり、また暗色の繊維を散在させたりすれば、
光の拡散を低減させ、それによって空間分解能を改善す
ることができる。しかしながら、この材料の欠点の１つ
は、非晶質構造のためにガラスシンチレータは刺激Ｘ線
から可視光へのエネルギー変換の効率が本質的に低いこ
とである。Ｘ線シンチレータ材料の効率とは、吸収され
て光を発生するＸ線エネルギーの百分率である。ガラス
シンチレータはまた、残光や放射線損傷のごときシンチ
レーション特性も比較的悪く、そのためにそれらの有用
性は制限される。
方法の１つは、繊維束の状態に延伸することのできるガ
ラスでシンチレータを製造するというものである。繊維
を被覆したり、また暗色の繊維を散在させたりすれば、
光の拡散を低減させ、それによって空間分解能を改善す
ることができる。しかしながら、この材料の欠点の１つ
は、非晶質構造のためにガラスシンチレータは刺激Ｘ線
から可視光へのエネルギー変換の効率が本質的に低いこ
とである。Ｘ線シンチレータ材料の効率とは、吸収され
て光を発生するＸ線エネルギーの百分率である。ガラス
シンチレータはまた、残光や放射線損傷のごときシンチ
レーション特性も比較的悪く、そのためにそれらの有用
性は制限される。
【０００６】Ｘ線検出用シンチレータにおける残光は、
Ｘ線励起によってシンチレータから発生するルミネセン
スがシンチレータによるＸ線の吸収から長時間後にもま
だ観測されるという現象である。Ｘ線を吸収するとシン
チレータは光を放出するが、その光の強度は指数関数的
速度で急速に減衰する。加えて、シンチレータは強度の
より低い光をも放出するが、この光の強度は遥かにゆっ
くりと減衰する。このようにゆっくりと減衰する光は残
光と呼ばれる。
Ｘ線励起によってシンチレータから発生するルミネセン
スがシンチレータによるＸ線の吸収から長時間後にもま
だ観測されるという現象である。Ｘ線を吸収するとシン
チレータは光を放出するが、その光の強度は指数関数的
速度で急速に減衰する。加えて、シンチレータは強度の
より低い光をも放出するが、この光の強度は遥かにゆっ
くりと減衰する。このようにゆっくりと減衰する光は残
光と呼ばれる。
【０００７】Ｘ線シンチレータ材料における放射線損傷
は、刺激Ｘ線に応答してシンチレータ材料により放出さ
れる光の量が高放射線量への暴露後に変化するようなシ
ンチレータ材料の特性である。
は、刺激Ｘ線に応答してシンチレータ材料により放出さ
れる光の量が高放射線量への暴露後に変化するようなシ
ンチレータ材料の特性である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の説明に基づけ
ば、光検出器の空間分解能を向上させるような光学的に
非等方性の複合材料を提供することは望ましいわけであ
る。
ば、光検出器の空間分解能を向上させるような光学的に
非等方性の複合材料を提供することは望ましいわけであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の実施の一態様に
従えば、２種の材料から成る光学的に非等方性の複合材
料が提供される。かかる複合材料は、透明な光学母体材
料と、透明な光学母体材料中に埋込まれた繊維とから成
っている。透明な光学母体材料は、たとえば多結晶質の
材料であり得る。繊維は光吸収性又は光反射性を有する
と共に、互いに実質的に平行に配置されている結果、繊
維の方向に沿って光を導くために役立つので有利であ
る。
従えば、２種の材料から成る光学的に非等方性の複合材
料が提供される。かかる複合材料は、透明な光学母体材
料と、透明な光学母体材料中に埋込まれた繊維とから成
っている。透明な光学母体材料は、たとえば多結晶質の
材料であり得る。繊維は光吸収性又は光反射性を有する
と共に、互いに実質的に平行に配置されている結果、繊
維の方向に沿って光を導くために役立つので有利であ
る。
【００１０】光学的に非等方性の複合材料がシンチレー
タ材料であるような本発明の実施の態様においては、良
好なエネルギー変換効率、残光特性及び放射線損傷特性
を有する材料を提供することが望ましい。
タ材料であるような本発明の実施の態様においては、良
好なエネルギー変換効率、残光特性及び放射線損傷特性
を有する材料を提供することが望ましい。
【００１１】本発明の別の実施の態様に従えば、高空間
分解能のＸ線装置が提供される。かかるＸ線装置は、Ｘ
線源と光学的に非等方性の複合シンチレータ材料とを含
んでいる。光学的に非等方性の複合シンチレータ材料
は、Ｘ線を吸収してシンチレーション光を放出する透明
な母体シンチレータ材料を含んでいる。光学的に非等方
性の複合シンチレータ材料はまた、透明な母体シンチレ
ータ材料中に埋込まれかつ特定の方向に沿って実質的に
平行に配置された繊維をも含んでいる。かかるＸ線装置
はまた、複合シンチレータ材料に対して光学的に結合さ
れて母体シンチレータ材料からのシンチレーション光を
検出するためのシンチレーション光検出器をも含んでい
る。上記の複合材料は、繊維に沿いながらシンチレータ
光検出器に向けてシンチレーション光を導くために役立
つので有利である。
分解能のＸ線装置が提供される。かかるＸ線装置は、Ｘ
線源と光学的に非等方性の複合シンチレータ材料とを含
んでいる。光学的に非等方性の複合シンチレータ材料
は、Ｘ線を吸収してシンチレーション光を放出する透明
な母体シンチレータ材料を含んでいる。光学的に非等方
性の複合シンチレータ材料はまた、透明な母体シンチレ
ータ材料中に埋込まれかつ特定の方向に沿って実質的に
平行に配置された繊維をも含んでいる。かかるＸ線装置
はまた、複合シンチレータ材料に対して光学的に結合さ
れて母体シンチレータ材料からのシンチレーション光を
検出するためのシンチレーション光検出器をも含んでい
る。上記の複合材料は、繊維に沿いながらシンチレータ
光検出器に向けてシンチレーション光を導くために役立
つので有利である。
【００１２】本発明の更に別の実施の態様に従えば、高
空間分解能の電磁放射検出装置が提供される。かかる電
磁放射検出装置は、透明な母体シンチレータ材料と母体
シンチレータ材料中に埋込まれた繊維とから成る光学的
に非等方性の複合シンチレータ材料を含んでいる。かか
る繊維は母体シンチレータ材料からのシンチレーション
光を反射又は吸収し、そして複合シンチレータ材料に対
して光学的に結合されたシンチレーション光検出器に向
けてシンチレーション光を導くために役立つ。
空間分解能の電磁放射検出装置が提供される。かかる電
磁放射検出装置は、透明な母体シンチレータ材料と母体
シンチレータ材料中に埋込まれた繊維とから成る光学的
に非等方性の複合シンチレータ材料を含んでいる。かか
る繊維は母体シンチレータ材料からのシンチレーション
光を反射又は吸収し、そして複合シンチレータ材料に対
して光学的に結合されたシンチレーション光検出器に向
けてシンチレーション光を導くために役立つ。
【００１３】本発明の更に別の実施の態様に従えば、光
学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製造方法が提
供される。犠牲繊維(sacrificial fiber) の周囲に粉末
が配置される。かかる粉末及び犠牲繊維を加圧成形する
ことによって犠牲繊維−粉末成形体が形成される。犠牲
繊維を除去すれば、粉末成形体中に穴が残る。この粉末
成形体を焼結することにより、シンチレータとして役立
つ透明な多結晶質セラミックが形成される。透明な多結
晶質セラミックの穴に繊維材料を充填すれば、穴の中の
繊維材料は透明な多結晶質セラミックからのシンチレー
ション光を吸収又は反射するために役立つ。
学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製造方法が提
供される。犠牲繊維(sacrificial fiber) の周囲に粉末
が配置される。かかる粉末及び犠牲繊維を加圧成形する
ことによって犠牲繊維−粉末成形体が形成される。犠牲
繊維を除去すれば、粉末成形体中に穴が残る。この粉末
成形体を焼結することにより、シンチレータとして役立
つ透明な多結晶質セラミックが形成される。透明な多結
晶質セラミックの穴に繊維材料を充填すれば、穴の中の
繊維材料は透明な多結晶質セラミックからのシンチレー
ション光を吸収又は反射するために役立つ。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一態様に
係わる光学的に非等方性の複合材料３の略図である。か
かる複合材料３は、２種の材料、すなわち母体材料１と
母体材料中に埋込まれた侵入繊維材料２とから成ってい
る。母体材料１は、シンチレータ材料、すなわちある光
子エネルギーを持った電磁放射のごときエネルギーを吸
収しかつそのエネルギーを光子に変換して別の光子エネ
ルギーで放出するような性質を有する母体材料であり得
る。母体材料１はＸ線シンチレータ材料であり得る。と
は言え、母体材料はＸ線シンチレータ材料である必要は
ない。たとえば、母体材料は電磁放射スペクトルの紫外
（ＵＶ）域の入射光子を吸収してより低い光子エネルギ
ーで放出するようなものであり得る。母体材料１はま
た、電磁放射スペクトルの可視域の光を放出する必要は
ないのであって、シンチレーション光はたとえば赤外
（ＩＲ）域、近ＩＲ域又はＵＶ域のものであり得る。
係わる光学的に非等方性の複合材料３の略図である。か
かる複合材料３は、２種の材料、すなわち母体材料１と
母体材料中に埋込まれた侵入繊維材料２とから成ってい
る。母体材料１は、シンチレータ材料、すなわちある光
子エネルギーを持った電磁放射のごときエネルギーを吸
収しかつそのエネルギーを光子に変換して別の光子エネ
ルギーで放出するような性質を有する母体材料であり得
る。母体材料１はＸ線シンチレータ材料であり得る。と
は言え、母体材料はＸ線シンチレータ材料である必要は
ない。たとえば、母体材料は電磁放射スペクトルの紫外
（ＵＶ）域の入射光子を吸収してより低い光子エネルギ
ーで放出するようなものであり得る。母体材料１はま
た、電磁放射スペクトルの可視域の光を放出する必要は
ないのであって、シンチレーション光はたとえば赤外
（ＩＲ）域、近ＩＲ域又はＵＶ域のものであり得る。
【００１５】母体材料１用のＸ線シンチレータ材料の実
例としては、イットリア−ガドリニア〔（Ｙ，Ｇｄ）2
Ｏ3 〕を基材とする材料、及びＧｄ2 Ｏ2 Ｓを基材とす
る材料が挙げられる。とは言え、母体材料１用として使
用されるシンチレータ材料の種類は重要でない。なぜな
ら、多くのシンチレータ材料はシンチレーション光の拡
散を示し、従って母体材料１中に埋込まれた繊維材料２
を含むことによる利益を享受すると予想されるからであ
る。
例としては、イットリア−ガドリニア〔（Ｙ，Ｇｄ）2
Ｏ3 〕を基材とする材料、及びＧｄ2 Ｏ2 Ｓを基材とす
る材料が挙げられる。とは言え、母体材料１用として使
用されるシンチレータ材料の種類は重要でない。なぜな
ら、多くのシンチレータ材料はシンチレーション光の拡
散を示し、従って母体材料１中に埋込まれた繊維材料２
を含むことによる利益を享受すると予想されるからであ
る。
【００１６】図１に示された繊維２の横断面形状は円形
である。とは言え、繊維２の横断面形状は円形である必
要はないのであって、その他の横断面形状（たとえば、
正方形、六角形など）を使用することもできる。
である。とは言え、繊維２の横断面形状は円形である必
要はないのであって、その他の横断面形状（たとえば、
正方形、六角形など）を使用することもできる。
【００１７】繊維２は、通例は２つの機能の一方又は両
方を有する材料から成り得る。可能な第１の機能に従え
ば、繊維２は繊維に平行に進行しないシンチレーション
光の向きを繊維にほぼ平行又はより平行な方向に変える
ために役立つことができる。その結果、シンチレーショ
ン光はある程度まで繊維に沿って導かれることになる。
かかる繊維は、シンチレーション光を吸収するか、ある
いはシンチレーション光を反射する反射面を有する。こ
のような導光効果は、シンチレータの厚さが増大した場
合にシンチレータを使用する検出装置の空間分解能を改
善するから、より厚いシンチレータの使用可能性及びそ
れに対応したＸ線吸収量の増加の利益をもたらす。
方を有する材料から成り得る。可能な第１の機能に従え
ば、繊維２は繊維に平行に進行しないシンチレーション
光の向きを繊維にほぼ平行又はより平行な方向に変える
ために役立つことができる。その結果、シンチレーショ
ン光はある程度まで繊維に沿って導かれることになる。
かかる繊維は、シンチレーション光を吸収するか、ある
いはシンチレーション光を反射する反射面を有する。こ
のような導光効果は、シンチレータの厚さが増大した場
合にシンチレータを使用する検出装置の空間分解能を改
善するから、より厚いシンチレータの使用可能性及びそ
れに対応したＸ線吸収量の増加の利益をもたらす。
【００１８】繊維がシンチレーション光を反射する反射
面を有する場合には、繊維の間で往復する反射の回数を
減少させるため、シンチレーション光は反射面によって
正反射ではなく散乱を受けることが好ましい。とは言
え、繊維の反射面がシンチレーション光を正反射しても
よい。
面を有する場合には、繊維の間で往復する反射の回数を
減少させるため、シンチレーション光は反射面によって
正反射ではなく散乱を受けることが好ましい。とは言
え、繊維の反射面がシンチレーション光を正反射しても
よい。
【００１９】繊維の可能な第２の機能に従えば、繊維は
Ｘ線が複合材料３を「突き抜ける」のを防止するために
役立つ良好なＸ線阻止材料として働くことができる。そ
の点から見れば、繊維は母体シンチレータ材料と同等以
上の密度又は原子番号を有する材料から成っていればよ
い。複合シンチレータ材料が良好な阻止能を有する繊維
を含む場合には、実質的に全てのＸ線を阻止しながら複
合シンチレータ材料の厚さを減少させることができる。
すなわち、かかる複合シンチレータ材料が光検出器と入
射Ｘ線との間に位置する場合、下方の検出器が高いＸ線
量に暴露されるのを防止すると同時に、シンチレータ材
料の厚さを小さく維持して空間分解能を向上させること
ができる。
Ｘ線が複合材料３を「突き抜ける」のを防止するために
役立つ良好なＸ線阻止材料として働くことができる。そ
の点から見れば、繊維は母体シンチレータ材料と同等以
上の密度又は原子番号を有する材料から成っていればよ
い。複合シンチレータ材料が良好な阻止能を有する繊維
を含む場合には、実質的に全てのＸ線を阻止しながら複
合シンチレータ材料の厚さを減少させることができる。
すなわち、かかる複合シンチレータ材料が光検出器と入
射Ｘ線との間に位置する場合、下方の検出器が高いＸ線
量に暴露されるのを防止すると同時に、シンチレータ材
料の厚さを小さく維持して空間分解能を向上させること
ができる。
【００２０】繊維用の材料の実例としては、エポキシ樹
脂／ＴｉＯ2 、光散乱材料及びエポキシ樹脂／カーボン
ブラック（光吸収材料）が挙げられる。また、良好な光
反射材である金属（たとえば、銀、アルミニウム及び
金）のフィルム又は被膜を使用することもできる。特定
波長のシンチレーション光を反射するように設計し得る
誘電体積層物もまた、繊維材料として有用である。誘電
体積層物の場合、形成される繊維は誘電体積層物の交互
誘電体層の被膜から成る被膜を有することになる。
脂／ＴｉＯ2 、光散乱材料及びエポキシ樹脂／カーボン
ブラック（光吸収材料）が挙げられる。また、良好な光
反射材である金属（たとえば、銀、アルミニウム及び
金）のフィルム又は被膜を使用することもできる。特定
波長のシンチレーション光を反射するように設計し得る
誘電体積層物もまた、繊維材料として有用である。誘電
体積層物の場合、形成される繊維は誘電体積層物の交互
誘電体層の被膜から成る被膜を有することになる。
【００２１】複合材料の寸法は個々の用途に依存する。
この点から見れば、図１は必ずしも一定の尺度で描かれ
ているわけではなく、繊維の直径又は繊維間の距離と複
合材料の厚さとの比は変化し得ることに注意されたい。
一般に、繊維材料は二次的な相を成すこと、すなわち繊
維２の全体積が母体材料１の体積よりも小さいことが好
ましい。その理由は、興味の対象である刺激又は励起放
射線（すなわちＸ線）を効果的に吸収して検出すべきシ
ンチレーション光を放出するのはシンチレータ材料のみ
であることにある。母体シンチレータ材料に対する繊維
材料の体積分率が増加すると、興味の対象である刺激放
射線を吸収するシンチレータ材料の量が減少するから、
吸収される刺激放射線も減少することになる。
この点から見れば、図１は必ずしも一定の尺度で描かれ
ているわけではなく、繊維の直径又は繊維間の距離と複
合材料の厚さとの比は変化し得ることに注意されたい。
一般に、繊維材料は二次的な相を成すこと、すなわち繊
維２の全体積が母体材料１の体積よりも小さいことが好
ましい。その理由は、興味の対象である刺激又は励起放
射線（すなわちＸ線）を効果的に吸収して検出すべきシ
ンチレーション光を放出するのはシンチレータ材料のみ
であることにある。母体シンチレータ材料に対する繊維
材料の体積分率が増加すると、興味の対象である刺激放
射線を吸収するシンチレータ材料の量が減少するから、
吸収される刺激放射線も減少することになる。
【００２２】繊維間の距離は、シンチレーション光に対
する所要の導光性能に依存する。一般に、繊維同士が接
近しているほど、シンチレーション光に対する導光性能
は大きくなる。Ｘ線シンチレータ用途の場合、繊維間の
適当な距離は２０〜２００ミクロンの範囲内にあればよ
く、また適当な繊維直径は１０〜１５０ミクロンの範囲
内にあればよい。
する所要の導光性能に依存する。一般に、繊維同士が接
近しているほど、シンチレーション光に対する導光性能
は大きくなる。Ｘ線シンチレータ用途の場合、繊維間の
適当な距離は２０〜２００ミクロンの範囲内にあればよ
く、また適当な繊維直径は１０〜１５０ミクロンの範囲
内にあればよい。
【００２３】図２は、本発明の実施の一態様を示す断面
図である。繊維２は、母体材料１を完全に貫通するか、
あるいは母体材料１を少なくとも実質的に完全に貫通し
ていることが好ましい。また、繊維は概して特定の方向
に沿って延びると共に、互いに実質的に平行に配置され
ている。その結果、かかる複合材料は光学的に非等方性
の性質を有している。詳しく述べれば、図２の実施の態
様においては、繊維の方向に対して平行又は実質的に平
行に進むシンチレーション光は、繊維に対して垂直又は
実質的に垂直に進む光と同じ挙動は示さない。なぜな
ら、繊維はそれらの方向に沿ってシンチレーション光を
導くからである。
図である。繊維２は、母体材料１を完全に貫通するか、
あるいは母体材料１を少なくとも実質的に完全に貫通し
ていることが好ましい。また、繊維は概して特定の方向
に沿って延びると共に、互いに実質的に平行に配置され
ている。その結果、かかる複合材料は光学的に非等方性
の性質を有している。詳しく述べれば、図２の実施の態
様においては、繊維の方向に対して平行又は実質的に平
行に進むシンチレーション光は、繊維に対して垂直又は
実質的に垂直に進む光と同じ挙動は示さない。なぜな
ら、繊維はそれらの方向に沿ってシンチレーション光を
導くからである。
【００２４】図２に示された本発明の実施の態様におい
ては、繊維は母体材料１の上面４に対して垂直な方向に
沿って延びている。図２の実施の態様は、複合材料３の
阻止能が重要でない場合において最も好適なものであ
る。このようにすれば、シンチレーション光を下方の検
出器に対して直接に導くことができる。
ては、繊維は母体材料１の上面４に対して垂直な方向に
沿って延びている。図２の実施の態様は、複合材料３の
阻止能が重要でない場合において最も好適なものであ
る。このようにすれば、シンチレーション光を下方の検
出器に対して直接に導くことができる。
【００２５】図３は、本発明の別の実施の態様を示す断
面図である。図２の実施の態様と同じく、図３中の繊維
２は母体材料を完全に貫通するか、あるいは母体材料を
少なくとも実質的に完全に貫通していることが好まし
い。また、図２の実施の態様と同じく、図３の実施の態
様における繊維は概して特定の方向に沿って延びると共
に、互いに実質的に平行に配置されている。その結果、
かかる複合材料は光学的に非等方性の性質を有してい
る。
面図である。図２の実施の態様と同じく、図３中の繊維
２は母体材料を完全に貫通するか、あるいは母体材料を
少なくとも実質的に完全に貫通していることが好まし
い。また、図２の実施の態様と同じく、図３の実施の態
様における繊維は概して特定の方向に沿って延びると共
に、互いに実質的に平行に配置されている。その結果、
かかる複合材料は光学的に非等方性の性質を有してい
る。
【００２６】しかるに、図３の実施の態様における繊維
は、母体材料の上面４に対して垂直でない方向に沿って
延びている。すなわち、繊維は上面に対して傾斜してい
る。その角度範囲は一般的には０〜４５°であり、より
一般的には５〜１５°である。このような実施の態様
は、たとえば、母体材料が高エネルギーＸ線シンチレー
タ材料でありかつ興味の対象である刺激放射線が高エネ
ルギーＸ線である場合のごとく、突き抜けを防止するた
めに複合材料が阻止能を有していなければならない場合
に有利である。このような実施の態様の場合、複合材料
の上面に対して垂直に入射したＸ線が繊維に出会うこと
なく複合材料を直接に通過する可能性は、図２の実施の
態様の場合よりも少なくなる。それ故、このような実施
の態様においては、繊維材料は良好な阻止能を有するこ
とが好ましい。実際には、垂線に対する繊維の角度が大
きい必要はない。なぜなら、Ｘ線が確実に繊維に出会う
ようにするためには小さい角度で十分だからである。事
実、繊維が大きい角度を成して配置されていると、シン
チレーション光を複合材料の下面ひいては光検出器に対
して直接に導くことが妨げられるので好ましくないので
ある。
は、母体材料の上面４に対して垂直でない方向に沿って
延びている。すなわち、繊維は上面に対して傾斜してい
る。その角度範囲は一般的には０〜４５°であり、より
一般的には５〜１５°である。このような実施の態様
は、たとえば、母体材料が高エネルギーＸ線シンチレー
タ材料でありかつ興味の対象である刺激放射線が高エネ
ルギーＸ線である場合のごとく、突き抜けを防止するた
めに複合材料が阻止能を有していなければならない場合
に有利である。このような実施の態様の場合、複合材料
の上面に対して垂直に入射したＸ線が繊維に出会うこと
なく複合材料を直接に通過する可能性は、図２の実施の
態様の場合よりも少なくなる。それ故、このような実施
の態様においては、繊維材料は良好な阻止能を有するこ
とが好ましい。実際には、垂線に対する繊維の角度が大
きい必要はない。なぜなら、Ｘ線が確実に繊維に出会う
ようにするためには小さい角度で十分だからである。事
実、繊維が大きい角度を成して配置されていると、シン
チレーション光を複合材料の下面ひいては光検出器に対
して直接に導くことが妨げられるので好ましくないので
ある。
【００２７】かかる光学的に非等方性の複合材料を製造
するためには、任意の公知技術を使用することができ
る。次に、本発明に係わる光学的に非等方性の複合材料
を製造するために適した技術を説明しよう。この実施の
態様においては、光学的に非等方性の複合材料を構成す
る母体材料は多結晶質セラミック材料である。多結晶質
セラミック母体材料を粉末から製造するための技術は公
知であって、たとえば米国特許第４４７３５１３号、第
４５１８５４６号、第４７６９３５３号及び第５５２１
３８７号明細書中に開示されている。多結晶質セラミッ
ク母体材料は、最初、焼結すれば透明になるような粒度
分布及び凝集状態を有する粉末である。
するためには、任意の公知技術を使用することができ
る。次に、本発明に係わる光学的に非等方性の複合材料
を製造するために適した技術を説明しよう。この実施の
態様においては、光学的に非等方性の複合材料を構成す
る母体材料は多結晶質セラミック材料である。多結晶質
セラミック母体材料を粉末から製造するための技術は公
知であって、たとえば米国特許第４４７３５１３号、第
４５１８５４６号、第４７６９３５３号及び第５５２１
３８７号明細書中に開示されている。多結晶質セラミッ
ク母体材料は、最初、焼結すれば透明になるような粒度
分布及び凝集状態を有する粉末である。
【００２８】（Ｙ，Ｇｄ）2 Ｏ3 シンチレータ材料から
成る多結晶質セラミック材料を製造するための一方法に
従えば、たとえば９９．９９〜９９．９９９９％の純度
を有するイットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）及びガドリニア（Ｇｄ
2 Ｏ3 ）のサブミクロンないしミクロン粉末が、酸化
物、シュウ酸塩、炭酸塩、硝酸塩又はそれらの混合物の
形態を有する所望の希土類発光賦活剤（たとえば、Ｅ
ｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｔｂ又はＰｒ）と混合される。
選択された成分の混合は、たとえば、めのう製の乳鉢及
び乳棒を用いて行うか、あるいは液体ビヒクルとして
水、ヘプタン又はアルコール（たとえば、エチルアルコ
ール）を使用しながらボールミルを用いて行えばよい。
混合及び粉末凝集体の解体のために乾式粉砕を採用する
こともできる。乾式粉砕を採用する場合には、ボールミ
ル内における粉末の閉塞又は膠着を防止するため、１〜
５重量％のステアリン酸又はオレイン酸のごとき粉砕助
剤を使用する必要がある。ボールミル粉砕に先立ち、Ｓ
ｒＯ、ＹｂＯ3 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 及びＴｈＯ2 の
ごとき透明度向上剤を酸化物、硝酸塩、炭酸塩又はシュ
ウ酸塩の形態で添加することもできる。各種の添加剤が
硝酸塩、炭酸塩又はシュウ酸塩である場合には、セラミ
ックシンチレータ材料の製造に先立って対応する酸化物
を得るためのか焼工程が必要となる。
成る多結晶質セラミック材料を製造するための一方法に
従えば、たとえば９９．９９〜９９．９９９９％の純度
を有するイットリア（Ｙ2 Ｏ3 ）及びガドリニア（Ｇｄ
2 Ｏ3 ）のサブミクロンないしミクロン粉末が、酸化
物、シュウ酸塩、炭酸塩、硝酸塩又はそれらの混合物の
形態を有する所望の希土類発光賦活剤（たとえば、Ｅ
ｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｔｂ又はＰｒ）と混合される。
選択された成分の混合は、たとえば、めのう製の乳鉢及
び乳棒を用いて行うか、あるいは液体ビヒクルとして
水、ヘプタン又はアルコール（たとえば、エチルアルコ
ール）を使用しながらボールミルを用いて行えばよい。
混合及び粉末凝集体の解体のために乾式粉砕を採用する
こともできる。乾式粉砕を採用する場合には、ボールミ
ル内における粉末の閉塞又は膠着を防止するため、１〜
５重量％のステアリン酸又はオレイン酸のごとき粉砕助
剤を使用する必要がある。ボールミル粉砕に先立ち、Ｓ
ｒＯ、ＹｂＯ3 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 及びＴｈＯ2 の
ごとき透明度向上剤を酸化物、硝酸塩、炭酸塩又はシュ
ウ酸塩の形態で添加することもできる。各種の添加剤が
硝酸塩、炭酸塩又はシュウ酸塩である場合には、セラミ
ックシンチレータ材料の製造に先立って対応する酸化物
を得るためのか焼工程が必要となる。
【００２９】使用する発光賦活剤がＥｕである場合、酸
化イッテルビウム（Ｙｂ2 Ｏ3 ）（イットリア−ガドリ
ニアホスト材料中に単独で使用すればそれ自体が賦活剤
である）の添加は望ましくない残光の低減をもちらす。
ＳｒＯもまた、残光を低減させるための添加剤として使
用することができる。残光を低減させるために使用し得
るその他の添加剤としては、Ｐｒ6 Ｏ11及びＴｂＯが挙
げられる。
化イッテルビウム（Ｙｂ2 Ｏ3 ）（イットリア−ガドリ
ニアホスト材料中に単独で使用すればそれ自体が賦活剤
である）の添加は望ましくない残光の低減をもちらす。
ＳｒＯもまた、残光を低減させるための添加剤として使
用することができる。残光を低減させるために使用し得
るその他の添加剤としては、Ｐｒ6 Ｏ11及びＴｂＯが挙
げられる。
【００３０】特定組成の粉末を調製した後、溶媒及び浸
漬被覆又は吹付け被覆技術の使用により、適当な寸法の
重合体又は黒鉛犠牲繊維が粉末で被覆される。被覆後の
犠牲繊維を加温して溶媒を蒸発させた後、互いに平行に
なるようにして犠牲繊維が束ねられる。あるいはまた、
繊維を保持した後、繊維の周囲に粉末を注入してもよ
い。
漬被覆又は吹付け被覆技術の使用により、適当な寸法の
重合体又は黒鉛犠牲繊維が粉末で被覆される。被覆後の
犠牲繊維を加温して溶媒を蒸発させた後、互いに平行に
なるようにして犠牲繊維が束ねられる。あるいはまた、
繊維を保持した後、繊維の周囲に粉末を注入してもよ
い。
【００３１】次に、かかる犠牲繊維−粉末組成物から、
犠牲繊維を含有する犠牲繊維−粉末成形体が形成され
る。そのためには、型圧縮を施すか、あるいは型圧縮を
施した後、静水圧圧縮成形によって未焼結密度を更に高
めればよい。不要の反応や汚染を回避するため、シンチ
レータ成分に対して不活性な型材料を使用することが好
ましい。適当な型材料としては、アルミナ、炭化ケイ
素、並びにモリブデン、焼入鋼及びニッケル基合金のご
とき金属が挙げられる。かかる粉末成形体は、３０００
〜１５０００ｐｓｉ（ポンド／平方インチ）の圧力下で
型圧縮を施すことによって形成される。あるいはまた、
粉末成形体の未焼結密度を更に高めるため、型圧縮後の
粉末成形体に対して１００００〜６００００ｐｓｉ（ポ
ンド／平方インチ）の圧力下で静水圧圧縮成形が施され
る。何らかの粉砕助剤又は圧縮助剤（たとえば、ろうの
ごとき潤滑剤）を使用した場合には、全ての有機添加剤
を除去するための酸化処理を行うことができる。
犠牲繊維を含有する犠牲繊維−粉末成形体が形成され
る。そのためには、型圧縮を施すか、あるいは型圧縮を
施した後、静水圧圧縮成形によって未焼結密度を更に高
めればよい。不要の反応や汚染を回避するため、シンチ
レータ成分に対して不活性な型材料を使用することが好
ましい。適当な型材料としては、アルミナ、炭化ケイ
素、並びにモリブデン、焼入鋼及びニッケル基合金のご
とき金属が挙げられる。かかる粉末成形体は、３０００
〜１５０００ｐｓｉ（ポンド／平方インチ）の圧力下で
型圧縮を施すことによって形成される。あるいはまた、
粉末成形体の未焼結密度を更に高めるため、型圧縮後の
粉末成形体に対して１００００〜６００００ｐｓｉ（ポ
ンド／平方インチ）の圧力下で静水圧圧縮成形が施され
る。何らかの粉砕助剤又は圧縮助剤（たとえば、ろうの
ごとき潤滑剤）を使用した場合には、全ての有機添加剤
を除去するための酸化処理を行うことができる。
【００３２】犠牲繊維−粉末組成物から犠牲繊維−粉末
成形体が形成された後、犠牲繊維が除去される。必要な
らば、犠牲繊維除去工程のために繊維の少なくとも一端
を露出させる目的で、犠牲繊維−粉末成形体の少なくと
も一端を除去することができる。繊維の少なくとも一端
を露出させるためには、たとえば、犠牲繊維−粉末成形
体に研削又は研磨を施せばよい。犠牲繊維の少なくとも
一端を露出させた後には、たとえば、重合体犠牲繊維の
分解又は黒鉛犠牲繊維の酸化のために十分な温度に犠牲
繊維−粉末成形体を加熱することによって犠牲繊維を除
去することができる。通例、犠牲繊維を除去するために
は、たとえば７００〜９００℃の温度が十分である。あ
るいはまた、犠牲繊維を溶解するための溶液中に犠牲繊
維−粉末成形体を浸漬することによって犠牲繊維を除去
することもできる。かかる犠牲繊維除去工程の結果、厚
さの全体又は実質的に全体にわたって延びる小径の穴を
有するセラミック粉末成形体が得られる。
成形体が形成された後、犠牲繊維が除去される。必要な
らば、犠牲繊維除去工程のために繊維の少なくとも一端
を露出させる目的で、犠牲繊維−粉末成形体の少なくと
も一端を除去することができる。繊維の少なくとも一端
を露出させるためには、たとえば、犠牲繊維−粉末成形
体に研削又は研磨を施せばよい。犠牲繊維の少なくとも
一端を露出させた後には、たとえば、重合体犠牲繊維の
分解又は黒鉛犠牲繊維の酸化のために十分な温度に犠牲
繊維−粉末成形体を加熱することによって犠牲繊維を除
去することができる。通例、犠牲繊維を除去するために
は、たとえば７００〜９００℃の温度が十分である。あ
るいはまた、犠牲繊維を溶解するための溶液中に犠牲繊
維−粉末成形体を浸漬することによって犠牲繊維を除去
することもできる。かかる犠牲繊維除去工程の結果、厚
さの全体又は実質的に全体にわたって延びる小径の穴を
有するセラミック粉末成形体が得られる。
【００３３】次に、小径の穴を有するセラミック粉末成
形体を焼結することにより、良好なシンチレータ特性を
有する透明な多結晶質セラミック材料が調製される。焼
結工程に際しては、成形体は高温炉（たとえば、タング
ステン炉）内に配置され、そして真空中又は（たとえ
ば、約２３℃の露点を有する）湿潤水素雰囲気のごとき
還元雰囲気中において毎時１００〜７００℃の速度で１
８００〜２１００℃の焼結温度にまで加熱される。次い
で、その焼結温度を１〜約３０時間にわたって保持する
ことにより、大幅な高密度化及び光学的透明性の発現が
達成される。焼結工程の完了後、成形体は約２〜１０時
間にわたって焼結温度から室温にまで冷却される。ある
いはまた、最終の焼結温度より低い温度に保持すること
を含む加熱スケジュールによって多結晶質セラミック材
料を調製することもできる。また、焼結前ではなく焼結
中に加熱することによって犠牲繊維を除去することもで
きる。このようにすれば、犠牲繊維除去工程と焼結工程
とを同時に実施することができる。
形体を焼結することにより、良好なシンチレータ特性を
有する透明な多結晶質セラミック材料が調製される。焼
結工程に際しては、成形体は高温炉（たとえば、タング
ステン炉）内に配置され、そして真空中又は（たとえ
ば、約２３℃の露点を有する）湿潤水素雰囲気のごとき
還元雰囲気中において毎時１００〜７００℃の速度で１
８００〜２１００℃の焼結温度にまで加熱される。次い
で、その焼結温度を１〜約３０時間にわたって保持する
ことにより、大幅な高密度化及び光学的透明性の発現が
達成される。焼結工程の完了後、成形体は約２〜１０時
間にわたって焼結温度から室温にまで冷却される。ある
いはまた、最終の焼結温度より低い温度に保持すること
を含む加熱スケジュールによって多結晶質セラミック材
料を調製することもできる。また、焼結前ではなく焼結
中に加熱することによって犠牲繊維を除去することもで
きる。このようにすれば、犠牲繊維除去工程と焼結工程
とを同時に実施することができる。
【００３４】成形体の焼結によって透明な多結晶質セラ
ミック材料を調製した後、電磁放射を吸収又は反射する
繊維材料、あるいは所望ならば良好なＸ線阻止能を有す
る繊維材料を穴の中に充填することができる。良好なＸ
線阻止能を有する適当な繊維材料としては、Ｗ及びＰｂ
のごとき高密度金属、並びにＨｆＯ2 、ＷＯ3 及びＰｂ
2 Ｏ3 のごとき高密度酸化物が挙げられる。透明な多結
晶質セラミック材料がシンチレータ材料であると共に、
電磁放射を吸収又は反射する繊維材料が所望される場合
には、シンチレータ材料からのシンチレーション光を吸
収又は反射する繊維材料が選択される。上記のごとく、
かかる繊維用の適当な材料としては、エポキシ樹脂／Ｔ
ｉＯ2 、エポキシ樹脂／カーボンブラック、銀やアルミ
ニウムや金のごとき金属、及び誘電体積層物が挙げられ
る。上記のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂前駆物
質を穴の中に注入してから前駆物質を加熱して凝固硬化
させる方法などの適当な技術によって穴の中に配置する
ことができる。
ミック材料を調製した後、電磁放射を吸収又は反射する
繊維材料、あるいは所望ならば良好なＸ線阻止能を有す
る繊維材料を穴の中に充填することができる。良好なＸ
線阻止能を有する適当な繊維材料としては、Ｗ及びＰｂ
のごとき高密度金属、並びにＨｆＯ2 、ＷＯ3 及びＰｂ
2 Ｏ3 のごとき高密度酸化物が挙げられる。透明な多結
晶質セラミック材料がシンチレータ材料であると共に、
電磁放射を吸収又は反射する繊維材料が所望される場合
には、シンチレータ材料からのシンチレーション光を吸
収又は反射する繊維材料が選択される。上記のごとく、
かかる繊維用の適当な材料としては、エポキシ樹脂／Ｔ
ｉＯ2 、エポキシ樹脂／カーボンブラック、銀やアルミ
ニウムや金のごとき金属、及び誘電体積層物が挙げられ
る。上記のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂前駆物
質を穴の中に注入してから前駆物質を加熱して凝固硬化
させる方法などの適当な技術によって穴の中に配置する
ことができる。
【００３５】上記の金属は、たとえば、化学蒸着法や焼
結材料を溶液中に配置してめっきを施す方法のごとき適
当な技術によって穴の中に配置することができる。誘電
体積層物は、たとえば化学蒸着技術を用いて誘電体積層
物を構成する誘電体層を穴の内面上に交互に形成するこ
とによって配置することができる。
結材料を溶液中に配置してめっきを施す方法のごとき適
当な技術によって穴の中に配置することができる。誘電
体積層物は、たとえば化学蒸着技術を用いて誘電体積層
物を構成する誘電体層を穴の内面上に交互に形成するこ
とによって配置することができる。
【００３６】母体となる透明な多結晶質セラミック材料
の穴の中に繊維材料を充填して複合材料を製造した後に
は、かかる複合材料を更に加工することができる。たと
えば、複合材料の上面及び下面を研磨することにより、
多結晶質セラミック材料の（穴の内面以外の）外面から
繊維材料を除去することができる。かかる研磨はまた、
平滑な光学的表面を形成するためにも役立つ点で有益で
ある。あるいはまた、複合材料の上面又は下面のみを研
磨することが必要な場合には、研磨を必要とする表面の
みを研磨すれば事足りる。埋込まれた繊維が複合材料の
上面に対して傾斜していることが所望される場合には、
切断及び研磨操作に際して複合材料の方位を適宜に調整
すればよい。また、複合材料の特定の用途に適した小さ
な断片を得るため、複合材料にダイシングを施すことも
できる。
の穴の中に繊維材料を充填して複合材料を製造した後に
は、かかる複合材料を更に加工することができる。たと
えば、複合材料の上面及び下面を研磨することにより、
多結晶質セラミック材料の（穴の内面以外の）外面から
繊維材料を除去することができる。かかる研磨はまた、
平滑な光学的表面を形成するためにも役立つ点で有益で
ある。あるいはまた、複合材料の上面又は下面のみを研
磨することが必要な場合には、研磨を必要とする表面の
みを研磨すれば事足りる。埋込まれた繊維が複合材料の
上面に対して傾斜していることが所望される場合には、
切断及び研磨操作に際して複合材料の方位を適宜に調整
すればよい。また、複合材料の特定の用途に適した小さ
な断片を得るため、複合材料にダイシングを施すことも
できる。
【００３７】図４には、複合シンチレータ材料が高空間
分解能の放射線検出装置の一部を成すような本発明の別
の実施の態様が示されている。詳しく述べれば、本発明
のこの特定の実施の態様においては、複合シンチレータ
材料は計算器断層撮影装置又はＣＴスキャナ内に含まれ
ている。
分解能の放射線検出装置の一部を成すような本発明の別
の実施の態様が示されている。詳しく述べれば、本発明
のこの特定の実施の態様においては、複合シンチレータ
材料は計算器断層撮影装置又はＣＴスキャナ内に含まれ
ている。
【００３８】ＣＴスキャナ１００は、検査すべき患者又
は物体を内部に配置するための包囲円筒１１０を含んで
いる。円筒１１０は、それの中心軸の回りに回転し得る
ように構成されたガントリー１１２によって包囲されて
いる。このガントリー１１２は、ガントリー上の電子装
置をＣＴスキャナの残部に接続するために使用される方
式に応じ、１回転してから戻るように構成される場合も
あれば、連続的に回転するように構成される場合もあ
る。ガントリー上の電子装置の中には、好ましくは扇形
のＸ線ビームを発生するＸ線源１１４が含まれている。
それによって発生されたＸ線ビームは、円筒１１０の反
対側においてガントリー上に取付けられたシンチレーシ
ョン検出装置１１６に入射する。かかるＸ線ビームの扇
形パターンは、Ｘ線源及びシンチレーション検出装置１
１６によって規定される平面内に配置されている。
は物体を内部に配置するための包囲円筒１１０を含んで
いる。円筒１１０は、それの中心軸の回りに回転し得る
ように構成されたガントリー１１２によって包囲されて
いる。このガントリー１１２は、ガントリー上の電子装
置をＣＴスキャナの残部に接続するために使用される方
式に応じ、１回転してから戻るように構成される場合も
あれば、連続的に回転するように構成される場合もあ
る。ガントリー上の電子装置の中には、好ましくは扇形
のＸ線ビームを発生するＸ線源１１４が含まれている。
それによって発生されたＸ線ビームは、円筒１１０の反
対側においてガントリー上に取付けられたシンチレーシ
ョン検出装置１１６に入射する。かかるＸ線ビームの扇
形パターンは、Ｘ線源及びシンチレーション検出装置１
１６によって規定される平面内に配置されている。
【００３９】シンチレーション検出装置１１６は、扇形
Ｘ線ビームの平面に対して垂直な方向においては幅が非
常に狭くなっている。シンチレーション検出装置中の各
セル１１８には、複合Ｘ線シンチレータ材料から成る透
明な固体棒材及び該シンチレータ棒材に対して光学的に
結合された光検出ダイオードが組込まれている。なお、
シンチレータ材料は各セル当り１個ずつの複数の独立し
た棒材から成っている必要はない。その代りに、各々の
シンチレータ棒材について複数のセルが存在し、そして
各々のセルに光検出ダイオードが付随するようにしても
よい。これが可能であるのは、シンチレータ材料がシン
チレーション光を導くことができるからである。適当な
複合Ｘ線シンチレータ材料は、図１、２及び３の実施の
態様に関連して上記に記載されている。
Ｘ線ビームの平面に対して垂直な方向においては幅が非
常に狭くなっている。シンチレーション検出装置中の各
セル１１８には、複合Ｘ線シンチレータ材料から成る透
明な固体棒材及び該シンチレータ棒材に対して光学的に
結合された光検出ダイオードが組込まれている。なお、
シンチレータ材料は各セル当り１個ずつの複数の独立し
た棒材から成っている必要はない。その代りに、各々の
シンチレータ棒材について複数のセルが存在し、そして
各々のセルに光検出ダイオードが付随するようにしても
よい。これが可能であるのは、シンチレータ材料がシン
チレーション光を導くことができるからである。適当な
複合Ｘ線シンチレータ材料は、図１、２及び３の実施の
態様に関連して上記に記載されている。
【００４０】各々の光検出ダイオードからの出力は、ガ
ントリー上に取付けられた演算増幅器に伝達される。各
々の演算増幅器からの出力は、個別の導線１２０又はそ
の他の電子部品を介してＣＴスキャナ用の主制御装置１
５０に伝達される。図示された実施の態様においては、
Ｘ線源用の電力がケーブル１３０によって主制御装置１
５０から供給されると共に、シンチレーション検出装置
からの信号もケーブル１３０によって主制御装置１５０
に伝達される。ケーブル１３０を使用した場合には、一
般に、ガントリーが１回転した後にそれを元の位置まで
戻すことが必要となる。
ントリー上に取付けられた演算増幅器に伝達される。各
々の演算増幅器からの出力は、個別の導線１２０又はそ
の他の電子部品を介してＣＴスキャナ用の主制御装置１
５０に伝達される。図示された実施の態様においては、
Ｘ線源用の電力がケーブル１３０によって主制御装置１
５０から供給されると共に、シンチレーション検出装置
からの信号もケーブル１３０によって主制御装置１５０
に伝達される。ケーブル１３０を使用した場合には、一
般に、ガントリーが１回転した後にそれを元の位置まで
戻すことが必要となる。
【００４１】あるいはまた、ガントリーを連続的に回転
させることが所望される場合には、スリップリング又は
光学的若しくは無線伝送手段を用いてガントリー上の電
子装置を主制御装置１５０に接続することもできる。か
かるタイプのＣＴスキャナにおいては、シンチレータ材
料は入射Ｘ線を電気信号に変換するための手段として使
用される。すなわち、シンチレータ材料によって入射Ｘ
線がルミネセンス光（すなわち、シンチレーション光）
に変換され、次いでその光が光検出ダイオードによって
検出されて電気信号に変換される。こうして得られた電
気信号は、画像の抽出やその他の目的のために処理する
ことができる。
させることが所望される場合には、スリップリング又は
光学的若しくは無線伝送手段を用いてガントリー上の電
子装置を主制御装置１５０に接続することもできる。か
かるタイプのＣＴスキャナにおいては、シンチレータ材
料は入射Ｘ線を電気信号に変換するための手段として使
用される。すなわち、シンチレータ材料によって入射Ｘ
線がルミネセンス光（すなわち、シンチレーション光）
に変換され、次いでその光が光検出ダイオードによって
検出されて電気信号に変換される。こうして得られた電
気信号は、画像の抽出やその他の目的のために処理する
ことができる。
【００４２】図５は、本発明の別の実施の態様に係わる
高分解能の電磁放射検出装置を示している。図５の電磁
放射検出装置は、図１、２及び３に関連して上記に記載
された複合材料のごとき透明な光学的に非等方性の複合
材料３を含んでいる。複合材料３は、母体シンチレータ
材料１から放出されるシンチレータ光を吸収又は反射す
るための繊維２を含んでいる。複合材料３は、光検出器
セル５ａ及び５ｂから成るシンチレータ光検出器５に対
して光学的に結合されている。実際には、シンチレータ
光検出器５は光検出器セル・アレイから成り得る。簡略
のため、シンチレータ光検出器５は２個のセル５ａ及び
５ｂのみを含むものとして図示されている。あるいはま
た、光検出器セル・アレイの代りに、シンチレータ光検
出器５が単一の光検出器セルから成っていてもよい。母
体シンチレータ材料は、検出対象である電磁放射６を吸
収する。たとえば、紫外（ＵＶ）域の電磁放射を検出す
ることが所望される場合には、良好な紫外線エネルギー
変換特性を有するシンチレータ材料が選択される。
高分解能の電磁放射検出装置を示している。図５の電磁
放射検出装置は、図１、２及び３に関連して上記に記載
された複合材料のごとき透明な光学的に非等方性の複合
材料３を含んでいる。複合材料３は、母体シンチレータ
材料１から放出されるシンチレータ光を吸収又は反射す
るための繊維２を含んでいる。複合材料３は、光検出器
セル５ａ及び５ｂから成るシンチレータ光検出器５に対
して光学的に結合されている。実際には、シンチレータ
光検出器５は光検出器セル・アレイから成り得る。簡略
のため、シンチレータ光検出器５は２個のセル５ａ及び
５ｂのみを含むものとして図示されている。あるいはま
た、光検出器セル・アレイの代りに、シンチレータ光検
出器５が単一の光検出器セルから成っていてもよい。母
体シンチレータ材料は、検出対象である電磁放射６を吸
収する。たとえば、紫外（ＵＶ）域の電磁放射を検出す
ることが所望される場合には、良好な紫外線エネルギー
変換特性を有するシンチレータ材料が選択される。
【００４３】繊維２は、光検出器セルの上面４に対して
垂直に延びることもあれば、上面４に対して一定の角度
を成しながら延びることもある。電磁放射６がいずれか
のセル（たとえば、セル５ａ）の上方に位置する複合材
料の領域に入射した場合、該セルの上方に位置する母体
シンチレータ材料１はその電磁放射を吸収し、そしてそ
の電磁放射をシンチレーション光に変換することができ
る。繊維２は、そのシンチレーション光を下方の検出器
セルに導くように働く。このようにしてシンチレーショ
ン光が導かれる結果、それは隣接するセルに入射するこ
とがなく、従って図５の電磁放射検出装置の分解能は向
上する。
垂直に延びることもあれば、上面４に対して一定の角度
を成しながら延びることもある。電磁放射６がいずれか
のセル（たとえば、セル５ａ）の上方に位置する複合材
料の領域に入射した場合、該セルの上方に位置する母体
シンチレータ材料１はその電磁放射を吸収し、そしてそ
の電磁放射をシンチレーション光に変換することができ
る。繊維２は、そのシンチレーション光を下方の検出器
セルに導くように働く。このようにしてシンチレーショ
ン光が導かれる結果、それは隣接するセルに入射するこ
とがなく、従って図５の電磁放射検出装置の分解能は向
上する。
【００４４】光検出器セル５ａ及び５ｂは、たとえばホ
トダイオードであり得る。光検出器セルの出力信号は、
個別の電線又はその他の電子部品７によって制御装置８
に伝送される。
トダイオードであり得る。光検出器セルの出力信号は、
個別の電線又はその他の電子部品７によって制御装置８
に伝送される。
【００４５】以上、例示及び説明を目的として本発明の
好適な実施の態様を記載した。しかし、それが余す所の
ない説明というわけではなく、また本発明が開示された
形態そのものに限定されるわけではないのであって、上
記の説明に照らせば様々な変更態様が可能であり、ある
いはそれらを本発明の実施から得ることもできる。上記
の実施の態様は本発明の原理及びそれの実際的応用を説
明するために選択されかつ記載されたものであって、そ
れにより当業者が様々な実施の態様に従って本発明を利
用しかつ所望される特定の用途に適合するように様々な
変更を加えることを可能にするように意図されている。
本発明の範囲は、前記特許請求の範囲及びそれの同等物
によって規定されることを理解すべきである。
好適な実施の態様を記載した。しかし、それが余す所の
ない説明というわけではなく、また本発明が開示された
形態そのものに限定されるわけではないのであって、上
記の説明に照らせば様々な変更態様が可能であり、ある
いはそれらを本発明の実施から得ることもできる。上記
の実施の態様は本発明の原理及びそれの実際的応用を説
明するために選択されかつ記載されたものであって、そ
れにより当業者が様々な実施の態様に従って本発明を利
用しかつ所望される特定の用途に適合するように様々な
変更を加えることを可能にするように意図されている。
本発明の範囲は、前記特許請求の範囲及びそれの同等物
によって規定されることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一態様に係わる複合材料の上面
図である。
図である。
【図２】繊維が母体材料の上面に対して垂直に配置され
ているような本発明の実施の態様に係わる複合材料の側
面図である。
ているような本発明の実施の態様に係わる複合材料の側
面図である。
【図３】繊維が母体材料の上面への垂線に対して一定の
角度を成して配置されているような本発明の実施の態様
に係わる複合材料の側面図である。
角度を成して配置されているような本発明の実施の態様
に係わる複合材料の側面図である。
【図４】本発明の別の実施の態様に係わる複合シンチレ
ータ材料を含むＣＴスキャナの一部分の模式斜視図であ
る。
ータ材料を含むＣＴスキャナの一部分の模式斜視図であ
る。
【図５】本発明の更に別の実施の態様に係わる高空間分
解能の電磁放射検出装置の略図である。
解能の電磁放射検出装置の略図である。
１ 母体材料 ２ 繊維材料 ３ 複合材料 ４ 上面 ５ シンチレーション光検出器 ６ 電磁放射 ７ 電子部品 ８ 制御装置 １００ ＣＴスキャナ １１０ 包囲円筒 １１２ ガントリー １１４ Ｘ線源 １１６ シンチレーション検出装置 １１８ セル １３０ ケーブル １５０ 主制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｔ 1/20 Ｇ０１Ｔ 1/20 Ｅ 1/202 1/202 Ｇ２１Ｋ 5/02 Ｇ２１Ｋ 5/02 Ｘ Ｈ０１Ｌ 31/09 Ｈ０１Ｌ 31/00 Ａ
Claims (72)
- 【請求項１】 透明な光学母体材料と、前記透明な光学
母体材料中に埋込まれかつ第１の方向に対して実質的に
平行に配置された光吸収性又は光反射性の繊維とから成
ることを特徴とする光学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項２】 前記繊維が前記透明な光学母体材料と同
じ密度又はそれより高い密度を有する請求項１記載の光
学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項３】 前記第１の方向が前記透明な光学母体材
料の上面に対して垂直である請求項１記載の光学的に非
等方性の複合材料。 - 【請求項４】 前記第１の方向が前記透明な光学母体材
料の上面への垂線に対して傾斜している請求項１記載の
光学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項５】 前記光吸収性又は光反射性の繊維がエポ
キシ樹脂／ＴｉＯ2、エポキシ樹脂／カーボンブラッ
ク、銀、アルミニウム及び金から成る群より選ばれた材
料から成る請求項１記載の光学的に非等方性の複合材
料。 - 【請求項６】 前記透明な光学母体材料がシンチレータ
であり、かつ前記光吸収性又は光反射性の繊維が前記前
記透明な光学母体材料から放出されたシンチレーション
光を反射する誘電体積層物で被覆された光反射性の繊維
である請求項１記載の光学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項７】 前記透明な光学母体材料がシンチレータ
材料である請求項１記載の光学的に非等方性の複合材
料。 - 【請求項８】 前記シンチレータ材料が（Ｙ，Ｇｄ）2
Ｏ3 を基材とする材料及びＧｄ2 Ｏ2 Ｓを基材とする材
料の一方である請求項７記載の光学的に非等方性の複合
材料。 - 【請求項９】 前記シンチレータ材料が（Ｙ，Ｇｄ）2
Ｏ3 を基材としかつ賦活剤を含有する材料であって、前
記賦活剤がＥｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｔｂ及びＰｒから
成る群より選ばれた少なくとも１種である請求項８記載
の光学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項１０】 前記光吸収性又は光反射性の繊維が
Ｗ、Ｐｂ、ＨｆＯ2 、ＷＯ3 及びＰｂ2 Ｏ3 から成る群
より選ばれた材料から成る請求項１記載の光学的に非等
方性の複合材料。 - 【請求項１１】 透明な多結晶質セラミックと、前記透
明な多結晶質セラミック中に埋込まれかつ第１の方向に
対して実質的に平行に配置された光吸収性又は光反射性
の繊維とから成ることを特徴とする光学的に非等方性の
複合材料。 - 【請求項１２】 前記繊維が前記透明な多結晶質セラミ
ックと同じ密度又はそれより高い密度を有する請求項１
１記載の光学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項１３】 前記第１の方向が前記透明な多結晶質
セラミックの上面に対して垂直である請求項１１記載の
光学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項１４】 前記第１の方向が前記透明な多結晶質
セラミックの上面への垂線に対して傾斜している請求項
１１記載の光学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項１５】 前記光吸収性又は光反射性の繊維がエ
ポキシ樹脂／ＴｉＯ 2 、エポキシ樹脂／カーボンブラッ
ク、銀、アルミニウム及び金から成る群より選ばれた材
料から成る請求項１１記載の光学的に非等方性の複合材
料。 - 【請求項１６】 前記透明な多結晶質セラミックがシン
チレータであり、かつ前記光吸収性又は光反射性の繊維
が前記前記透明な多結晶質セラミックから放出されたシ
ンチレーション光を反射する誘電体積層物で被覆された
光反射性の繊維である請求項１１記載の光学的に非等方
性の複合材料。 - 【請求項１７】 前記透明な多結晶質セラミックがシン
チレータ材料である請求項１１記載の光学的に非等方性
の複合材料。 - 【請求項１８】 前記シンチレータ材料が（Ｙ，Ｇｄ）
2 Ｏ3 を基材とする材料及びＧｄ2 Ｏ2 Ｓを基材とする
材料の一方である請求項１７記載の光学的に非等方性の
複合材料。 - 【請求項１９】 前記シンチレータ材料が（Ｙ，Ｇｄ）
2 Ｏ3 を基材としかつ賦活剤を含有する材料であって、
前記賦活剤がＥｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｔｂ及びＰｒか
ら成る群より選ばれた少なくとも１種である請求項１８
記載の光学的に非等方性の複合材料。 - 【請求項２０】 前記光吸収性又は光反射性の繊維が
Ｗ、Ｐｂ、ＨｆＯ2 、ＷＯ3 及びＰｂ2 Ｏ3 から成る群
より選ばれた材料から成る請求項１１記載の光学的に非
等方性の複合材料。 - 【請求項２１】 Ｘ線源と、光学的に非等方性の複合シ
ンチレータ材料と、前記光学的に非等方性の複合シンチ
レータ材料に対して光学的に結合されてシンチレーショ
ン光を検出するためのシンチレーション光検出器とを含
む高空間分解能のＸ線装置であって、 前記光学的に非等方性の複合シンチレータ材料が、前記
Ｘ線源からのＸ線を吸収してシンチレーション光を放出
するための透明な母体シンチレータ材料と、前記透明な
母体シンチレータ材料中に埋込まれかつ第１の方向に対
して実質的に平行に配置された、前記シンチレーション
光を吸収又は反射するために役立つ繊維とから成ること
を特徴とする高空間分解能のＸ線装置。 - 【請求項２２】 前記シンチレーション光検出器が光検
出器セル・アレイから成る請求項２１記載の高空間分解
能のＸ線装置。 - 【請求項２３】 前記シンチレーション光検出器が少な
くとも１個のホトダイオードから成る請求項２１記載の
高空間分解能のＸ線装置。 - 【請求項２４】 前記少なくとも１個のホトダイオード
がホトダイオード・アレイから成る請求項２３記載の高
空間分解能のＸ線装置。 - 【請求項２５】 前記光検出器セル・アレイに結合され
て前記シンチレーション光に応答して前記光検出器セル
から出力される信号を受信するための制御装置を更に含
む請求項２２記載の高空間分解能のＸ線装置。 - 【請求項２６】 前記第１の方向が前記透明な母体シン
チレータ材料の上面への垂線に対して傾斜している請求
項２１記載の高空間分解能のＸ線装置。 - 【請求項２７】 前記光吸収性又は光反射性の繊維がエ
ポキシ樹脂／ＴｉＯ 2 、エポキシ樹脂／カーボンブラッ
ク、銀、アルミニウム及び金から成る群より選ばれた材
料から成る請求項２１記載の高空間分解能のＸ線装置。 - 【請求項２８】 前記透明な母体シンチレータ材料が多
結晶質セラミックである請求項２１記載の高空間分解能
のＸ線装置。 - 【請求項２９】 前記透明な母体シンチレータ材料が
（Ｙ，Ｇｄ）2 Ｏ3 を基材とする材料及びＧｄ2 Ｏ2 Ｓ
を基材とする材料の一方である請求項２１記載の高空間
分解能のＸ線装置。 - 【請求項３０】 前記透明な母体シンチレータ材料が
（Ｙ，Ｇｄ）2 Ｏ3 を基材としかつ賦活剤を含有する材
料であって、前記賦活剤がＥｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｔ
ｂ及びＰｒから成る群より選ばれた少なくとも１種であ
る請求項２１記載の高空間分解能のＸ線装置。 - 【請求項３１】 前記透明な母体シンチレータ材料が
（Ｙ，Ｇｄ）2 Ｏ3 を基材としかつ賦活剤を含有する材
料であって、前記賦活剤がＥｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｔ
ｂ及びＰｒから成る群より選ばれた少なくとも１種であ
る請求項２５記載の高空間分解能のＸ線装置。 - 【請求項３２】 光学的に非等方性の複合シンチレータ
材料と、前記光学的に非等方性の複合シンチレータ材料
に対して光学的に結合されてシンチレーション光を検出
するためのシンチレーション光検出器とを含む高空間分
解能の電磁放射検出装置であって、 前記光学的に非等方性の複合シンチレータ材料が、電磁
放射を吸収してシンチレーション光を放出するための光
学的に透明な母体シンチレータ材料と、前記母体シンチ
レータ材料中に埋込まれかつ第１の方向に対して実質的
に平行に配置された、前記シンチレーション光を吸収又
は反射するために役立つ繊維とから成ることを特徴とす
る高空間分解能の電磁放射検出装置。 - 【請求項３３】 前記シンチレーション光検出器が光検
出器セル・アレイから成る請求項３２記載の高空間分解
能の電磁放射検出装置。 - 【請求項３４】 前記シンチレーション光検出器が少な
くとも１個のホトダイオードから成る請求項３２記載の
高空間分解能の電磁放射検出装置。 - 【請求項３５】 前記少なくとも１個のホトダイオード
がホトダイオード・アレイから成る請求項３２記載の高
空間分解能の電磁放射検出装置。 - 【請求項３６】 前記光検出器セル・アレイに結合され
て前記シンチレーション光に応答して前記光検出器セル
から出力される信号を受信するための制御装置を更に含
む請求項３３記載の高空間分解能の電磁放射検出装置。 - 【請求項３７】 前記第１の方向が前記光学的に透明な
母体シンチレータ材料の上面への垂線に対して傾斜して
いる請求項３２記載の高空間分解能の電磁放射検出装
置。 - 【請求項３８】 前記光吸収性又は光反射性の繊維がエ
ポキシ樹脂／ＴｉＯ 2 、エポキシ樹脂／カーボンブラッ
ク、銀、アルミニウム及び金から成る群より選ばれた材
料から成る請求項３２記載の高空間分解能の電磁放射検
出装置。 - 【請求項３９】 前記光学的に透明な母体シンチレータ
材料が多結晶質セラミックである請求項３２記載の高空
間分解能の電磁放射検出装置。 - 【請求項４０】 前記光学的に透明な母体シンチレータ
材料が（Ｙ，Ｇｄ） 2 Ｏ3 を基材とする材料及びＧｄ2
Ｏ2 Ｓを基材とする材料の一方である請求項３２記載の
高空間分解能の電磁放射検出装置。 - 【請求項４１】 前記光学的に透明な母体シンチレータ
材料が（Ｙ，Ｇｄ） 2 Ｏ3 を基材としかつ賦活剤を含有
する材料であって、前記賦活剤がＥｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄ
ｙ、Ｔｂ及びＰｒから成る群より選ばれた少なくとも１
種である請求項３２記載の高空間分解能の電磁放射検出
装置。 - 【請求項４２】 前記光学的に透明な母体シンチレータ
材料が（Ｙ，Ｇｄ） 2 Ｏ3 を基材としかつ賦活剤を含有
する材料であって、前記賦活剤がＥｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄ
ｙ、Ｔｂ及びＰｒから成る群より選ばれた少なくとも１
種である請求項３６記載の高空間分解能の電磁放射検出
装置。 - 【請求項４３】 光学的に非等方性の複合シンチレータ
材料を製造する方法であって、 犠牲繊維の周囲に粉末を配置する工程と、 前記粉末及び前記犠牲繊維を加圧成形して、粉末成形体
中に前記繊維が埋込まれて成る犠牲繊維−粉末成形体を
形成する工程と、 前記犠牲繊維−粉末成形体から前記犠牲繊維を除去し
て、前記粉末成形体中に穴を残す工程と、 前記粉末成形体を焼結することにより、シンチレータと
して役立つ穴のある透明な多結晶質セラミックを形成す
る工程と、 前記透明な多結晶質セラミックの穴に繊維材料を充填す
ることにより、前記穴の中の前記繊維材料が前記透明な
多結晶質セラミックからのシンチレーション光を吸収又
は反射するようにする工程と、を含むことを特徴とす
る、光学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製造方
法。 - 【請求項４４】 得られた複合材料の上面及び下面を研
磨する工程を更に含む請求項４３記載の光学的に非等方
性の複合シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項４５】 得られた複合材料の上面を研磨する工
程を更に含む請求項４３記載の光学的に非等方性の複合
シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項４６】 得られた複合材料のダイシングを行う
工程を更に含む請求項４３記載の光学的に非等方性の複
合シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項４７】 前記粉末が、多結晶質セラミック母材
の粉末と、Ｅｕ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｔｂ及びＰｒから
成る群より選ばれた少なくとも１種の希土類発光賦活剤
とを含有する請求項４３記載の光学的に非等方性の複合
シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項４８】 前記繊維材料がＷ、Ｐｂ、ＨｆＯ2 、
ＷＯ3 及びＰｂ2 Ｏ 3 から成る群より選ばれる請求項４
３記載の光学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製
造方法。 - 【請求項４９】 前記加圧成形工程が前記粉末及び前記
犠牲繊維を型圧縮することから成る請求項４３記載の光
学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項５０】 前記加圧成形工程が前記粉末及び前記
犠牲繊維に静水圧圧縮成形を施すことから成る請求項４
３記載の光学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製
造方法。 - 【請求項５１】 前記静水圧圧縮成形が約１００００〜
６００００ｐｓｉの圧力下で実施される請求項５０記載
の光学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製造方
法。 - 【請求項５２】 犠牲繊維の周囲に粉末を配置する前記
工程が、浸漬被覆及び吹付け被覆の一方によって前記犠
牲繊維上に前記粉末を被覆することから成る請求項４３
記載の光学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製造
方法。 - 【請求項５３】 犠牲繊維の周囲に粉末を配置する前記
工程が、前記犠牲繊維の周囲に前記粉末を注入すること
から成る請求項４３記載の光学的に非等方性の複合シン
チレータ材料の製造方法。 - 【請求項５４】 前記犠牲繊維を除去する前記工程が、
前記犠牲繊維−粉末成形体を加熱して前記犠牲繊維を分
解又は酸化することから成る請求項４３記載の光学的に
非等方性の複合シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項５５】 前記犠牲繊維が７００〜９００℃の範
囲内の温度に加熱される請求項５４記載の光学的に非等
方性の複合シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項５６】 前記犠牲繊維を除去する前記工程が、
前記犠牲繊維を溶解することから成る請求項４３記載の
光学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項５７】 前記犠牲繊維を除去する前記工程に際
し、前記犠牲繊維−粉末成形体の少なくとも一端を除去
することによって前記犠牲繊維の少なくとも一方が露出
させられる請求項４３記載の光学的に非等方性の複合シ
ンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項５８】 前記成形体を焼結する前記工程が１８
００〜２１００℃の範囲内の温度で実施される請求項４
３記載の光学的に非等方性の複合シンチレータ材料の製
造方法。 - 【請求項５９】 前記繊維材料がエポキシ樹脂／ＴｉＯ
2 、エポキシ樹脂／カーボンブラック、銀、アルミニウ
ム及び金から成る群より選ばれる請求項４３記載の光学
的に非等方性の複合シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項６０】 前記繊維材料が前記透明な多結晶質セ
ラミックから放出されるシンチレーション光を反射する
誘電体積層物で被覆される請求項４３記載の光学的に非
等方性の複合シンチレータ材料の製造方法。 - 【請求項６１】 前記穴に繊維材料を充填する前記工程
が、化学蒸着、めっき及び注入から成る群より選ばれた
技術によって前記穴の中に前記繊維材料を配置すること
から成る請求項４３記載の光学的に非等方性の複合シン
チレータ材料の製造方法。 - 【請求項６２】 前記犠牲繊維を除去する前記工程と前
記成形体を焼結する前記工程とが同時に実施される請求
項４３記載の光学的に非等方性の複合シンチレータ材料
の製造方法。 - 【請求項６３】 前記光吸収性又は光反射性の繊維が
Ｗ、Ｐｂ、ＨｆＯ2 、ＷＯ3 及びＰｂ2 Ｏ3 から成る群
より選ばれた材料から成る請求項２１記載の高空間分解
能のＸ線装置。 - 【請求項６４】 前記光吸収性又は光反射性の繊維が
Ｗ、Ｐｂ、ＨｆＯ2 、ＷＯ3 及びＰｂ2 Ｏ3 から成る群
より選ばれた材料から成る請求項３２記載の高空間分解
能の電磁放射検出装置。 - 【請求項６５】 前記第１の方向が前記透明な光学母体
材料の上面への垂線に対して０〜４５°の範囲内の角度
だけ傾斜している請求項４記載の光学的に非等方性の複
合材料。 - 【請求項６６】 前記第１の方向が前記透明な光学母体
材料の上面への垂線に対して５〜１５°の範囲内の角度
だけ傾斜している請求項６５記載の光学的に非等方性の
複合材料。 - 【請求項６７】 前記第１の方向が前記透明な多結晶質
セラミックの上面への垂線に対して０〜４５°の範囲内
の角度だけ傾斜している請求項１４記載の光学的に非等
方性の複合材料。 - 【請求項６８】 前記第１の方向が前記透明な多結晶質
セラミックの上面への垂線に対して５〜１５°の範囲内
の角度だけ傾斜している請求項６７記載の光学的に非等
方性の複合材料。 - 【請求項６９】 前記第１の方向が前記透明な母体シン
チレータ材料の上面への垂線に対して０〜４５°の範囲
内の角度だけ傾斜している請求項２６記載の高空間分解
能のＸ線装置。 - 【請求項７０】 前記第１の方向が前記透明な母体シン
チレータ材料の上面への垂線に対して５〜１５°の範囲
内の角度だけ傾斜している請求項６９記載の高空間分解
能のＸ線装置。 - 【請求項７１】 前記第１の方向が前記光学的に透明な
母体シンチレータ材料の上面への垂線に対して０〜４５
°の範囲内の角度だけ傾斜している請求項３７記載の高
空間分解能の電磁放射検出装置。 - 【請求項７２】 前記第１の方向が前記光学的に透明な
母体シンチレータ材料の上面への垂線に対して５〜１５
°の範囲内の角度だけ傾斜している請求項７１記載の高
空間分解能の電磁放射検出装置。
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