JP2002275465A - Ceramic scintillator and method for producing the same, and radioactive ray detector and radioactive ray- surveying instrument by using the same - Google Patents

Ceramic scintillator and method for producing the same, and radioactive ray detector and radioactive ray- surveying instrument by using the same

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JP2002275465A
JP2002275465A JP2001078783A JP2001078783A JP2002275465A JP 2002275465 A JP2002275465 A JP 2002275465A JP 2001078783 A JP2001078783 A JP 2001078783A JP 2001078783 A JP2001078783 A JP 2001078783A JP 2002275465 A JP2002275465 A JP 2002275465A
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ceramic scintillator
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rare earth
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英二 小柳津
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Masaaki Tamaya
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an inner coloration of a sintered body which becomes a factor for increasing an afterglow time to be effectively eliminated while suppressing whitening of the surface of the sintered body which becomes the cause of the reduction of an optical output in a ceramic scintillator comprising the sintered body of an oxysulfide fluorophor of a rare earth. SOLUTION: This scintillator is obtained by sintering an oxysulfide fluorophor powder of the rare earth at first, cutting the sintered body, for example to form a desired shape or size, and reacting the sintered body with a reactive gas containing oxygen and sulfur, for example generated by the decomposition of an oxysulfide powder in a furnace in an inert gas atmosphere at 900-1,600 deg.C. When the ceramic scintillator comprises the sintered body of a Pr-activated gadolinium oxysulfide fluorophore, the sintered body of the Pr-activated gadolinium oxysulfide fluorophore has the body color satisfying the formulas: 0.32<=x<=0.38, and 0.83x+0.075<=y<=0.83x+0.095 when the body color is represented by chromaticity coordinates (x, y).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線を可視光線
に変換するセラミックシンチレータとその製造方法、お
よびそれを用いた放射線検出器と放射線検査装置に関す
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a ceramic scintillator for converting radiation into visible light, a method for manufacturing the same, and a radiation detector and a radiation inspection apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】医療診断や工業用非破壊検査などの分野
においては、X線断層写真撮影装置(以下、X線CT装
置と記す)などの放射線検査装置を用いた検査が行われ
ている。X線CT装置は、扇状のファンビームX線を照
射するX線管(X線源)と、多数のX線検出素子を並列
配置したX線検出器とを、被検査体の断層面が中央にく
るように対向配置した構造を有している。X線CT装置
においては、被検査体に対して、回転させながらX線管
からファンビームX線を照射し、被検査体を透過したX
線吸収データをX線検出器で収集する。この後、X線吸
収データをコンピュータで解析することによって、被検
査体の断層像が再生される。
2. Description of the Related Art In the fields of medical diagnosis and industrial nondestructive inspection, inspections using a radiation inspection apparatus such as an X-ray tomography apparatus (hereinafter referred to as an X-ray CT apparatus) are performed. The X-ray CT apparatus includes an X-ray tube (X-ray source) for irradiating a fan-shaped fan beam X-ray and an X-ray detector having a large number of X-ray detection elements arranged in parallel. It has a structure in which it is arranged to face each other. In an X-ray CT apparatus, a subject is irradiated with a fan beam X-ray from an X-ray tube while rotating the subject, and the X-ray transmitted through the subject is rotated.
X-ray absorption data is collected with an X-ray detector. Thereafter, the tomographic image of the subject is reproduced by analyzing the X-ray absorption data by a computer.

【0003】X線CT装置のX線検出器には、X線の刺
激により可視光線などを放射する固体シンチレータを検
出素子として用いた検出器が多用されるようになってき
ている。固体シンチレータを用いたX線検出器では、X
線検出素子を小型化してチャンネル数を増やすことが容
易であることから、X線CT装置の解像度をより一層高
めることができる。固体シンチレータとしては種々の物
質が知られているが、特にGd22S:Prのような希
土類酸硫化物の焼結体からなるセラミックシンチレータ
(特開昭58-204088号公報など参照)は、X線吸収係数
が大きく、発光効率などに優れ、また発光の残光(アフ
ターグロー)が短いことから、X線検出器用シンチレー
タ材料として好適である。
As an X-ray detector of an X-ray CT apparatus, a detector using a solid scintillator, which emits visible light or the like in response to X-ray stimulation, as a detection element has been frequently used. In an X-ray detector using a solid scintillator,
Since it is easy to reduce the size of the line detection element and increase the number of channels, the resolution of the X-ray CT apparatus can be further increased. Various materials are known as a solid scintillator. In particular, a ceramic scintillator made of a sintered body of a rare earth oxysulfide such as Gd 2 O 2 S: Pr (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-204088, etc.) It is suitable as a scintillator material for X-ray detectors because of its high X-ray absorption coefficient, excellent luminous efficiency, etc., and short afterglow of light emission.

【0004】この種のセラミックシンチレータには、高
い検出感度を得るために透光性を有することが要求され
ることから、希土類酸硫化物粉末をホットプレス法やH
IP(熱間静水圧プレス)法などを適用して焼結し、得
られた高密度焼結体をブレードソーやワイヤーソーなど
により所望の形状および寸法に切り出すことによって、
シンチレータチップとして使用している。
Since this type of ceramic scintillator is required to have translucency in order to obtain high detection sensitivity, rare-earth oxysulfide powder is hot-pressed by H
By sintering by applying the IP (hot isostatic press) method and the like, and cutting out the obtained high-density sintered body into a desired shape and dimensions by using a blade saw or a wire saw,
Used as a scintillator chip.

【0005】ところで、希土類酸硫化物粉末を単に焼結
しただけでは、焼結時の圧力により焼結体内部に歪が生
じており、また焼結体の組成が化学量論比から僅かにず
れることで黒っぽく着色されてしまう。さらに、希土類
酸硫化物焼結体からシンチレータチップを切り出す際
に、切断面の結晶が破砕されることによって、表面から
3〜5μm程度の破砕層が生じ、また切断時の圧力により
着色層が生じてしまう。このような焼結体の内部歪や組
成変動に起因する内部着色、さらに切断時に生じる破砕
層や着色層は、セラミックシンチレータの光出力や安定
性などを低下させると共に、残光時間の増加要因とな
る。
[0005] When the rare earth oxysulfide powder is simply sintered, distortion occurs inside the sintered body due to the pressure during sintering, and the composition of the sintered body slightly deviates from the stoichiometric ratio. It will be colored black. Furthermore, when cutting the scintillator chip from the rare earth oxysulfide sintered body, the crystals on the cut surface are crushed,
A crushed layer of about 3 to 5 μm is formed, and a colored layer is formed due to the pressure at the time of cutting. The internal coloration due to the internal strain and composition fluctuation of such a sintered body, the crushed layer and the colored layer generated at the time of cutting, reduce the light output and stability of the ceramic scintillator, and increase the afterglow time. Become.

【0006】そこで、従来のセラミックシンチレータの
製造工程においては、希土類酸硫化物焼結体からシンチ
レータチップなどを切り出した後に、種々の雰囲気中で
熱処理を実施している(特開平6-201834号公報や特開20
00-171563号公報など参照)。これらのうち、特開2000-
171563号公報には、実質的に密閉された容器内に希土類
酸硫化物焼結体と酸硫化物粉末とを収容し、これを通常
の大気雰囲気焼成炉内に配置して900〜1200℃の範囲の
温度で熱処理し、この熱処理時に酸硫化物粉末の分解に
より生じる硫黄および酸素(例えばSO2やSO3)と希
土類酸硫化物焼結体とを反応させることによって、焼結
体の着色や内部歪などを取り除く技術が記載されてい
る。
Therefore, in a conventional process for manufacturing a ceramic scintillator, a scintillator chip or the like is cut out from a rare earth oxysulfide sintered body and then heat-treated in various atmospheres (Japanese Patent Laid-Open No. 6-201834). And JP 20
00-171563). Of these, JP-A-2000-
No. 171563 discloses that a rare earth oxysulfide sintered body and an oxysulfide powder are housed in a substantially closed container, and this is placed in a normal air atmosphere firing furnace to reach 900 to 1200 ° C. A heat treatment is performed at a temperature within a range, and sulfur and oxygen (eg, SO 2 or SO 3 ) generated by decomposition of the oxysulfide powder during the heat treatment react with the rare earth oxysulfide sintered body, thereby coloring the sintered body, A technique for removing internal distortion and the like is described.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した特開2000-171
563号公報記載のセラミックシンチレータの熱処理方法
は、焼結体の内部着色や切断時に生じる着色層などの除
去に対して、ある程度の効果が認められているものの、
例えば出発原料である希土類酸硫化物蛍光体粉末の粒子
径が大きいと、上記した900〜1200℃の温度では着色
(特に内部着色)を完全に取り除くことができず、残光
(アフターグロー)を十分に小さくすることができない
ため、X線CT装置などにより得られる画像にアーチフ
ァクト(擬似画像)が生じてしまうという問題がある。
Problems to be Solved by the Invention
The heat treatment method of the ceramic scintillator described in Japanese Patent No. 563 has a certain effect on the removal of a colored layer or the like generated at the time of internal coloring or cutting of the sintered body,
For example, when the particle size of the rare earth oxysulfide phosphor powder as the starting material is large, coloring (particularly internal coloring) cannot be completely removed at the above-mentioned temperature of 900 to 1200 ° C., and afterglow (afterglow) is reduced. Since it cannot be made sufficiently small, there is a problem that an artifact (pseudo image) occurs in an image obtained by an X-ray CT apparatus or the like.

【0008】セラミックシンチレータの内部着色の除去
に対しては、熱処理温度の高温化が有効であると考えら
れるものの、上記公報に記載された熱処理方法では炉内
雰囲気が制御されておらず、通常は大気雰囲気とされた
炉内で熱処理が行われることから、1200℃を超える温度
では焼結体表面が白色化してしまい、セラミックシンチ
レータの光出力が低下してしまうという問題がある。
Although it is considered effective to increase the heat treatment temperature for removing the internal coloring of the ceramic scintillator, the atmosphere in the furnace is not controlled by the heat treatment method described in the above-mentioned publication, and usually, Since the heat treatment is performed in a furnace in an air atmosphere, if the temperature exceeds 1200 ° C., the surface of the sintered body is whitened, and there is a problem that the light output of the ceramic scintillator is reduced.

【0009】なお、セラミックシンチレータの低残光化
に対しては、酸硫化ガドリニウムなどの希土類酸化物に
プラセオジム(Pr)と共に極微量のセリウム(Ce)
を付活することが有効であることが知られている(特開
昭56-151376号公報や特開平6-145655号公報参照)。し
かし、Ceは少量の添加量で特性が大きく変化するた
め、均質な材料特性を得ることが難しいことから、Ce
を添加することなく、希土類酸化物焼結体からなるセラ
ミックシンチレータの残光時間を短くすることが望まれ
ている。
To reduce the afterglow of the ceramic scintillator, a trace amount of cerium (Ce) is added to rare earth oxides such as gadolinium oxysulfide together with praseodymium (Pr).
It is known that activating is effective (see JP-A-56-151376 and JP-A-6-145655). However, since the properties of Ce change greatly with a small amount of addition, it is difficult to obtain uniform material properties.
It is desired that the afterglow time of a ceramic scintillator made of a rare earth oxide sintered body be shortened without adding chromium.

【0010】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、出発原料である希土類酸硫化物蛍光体
粉末の粒子径などにかかわらず、残光時間の増大要因と
なる焼結体の内部着色などを有効に取り除くことを可能
にすると共に、光出力の低下原因となる焼結体表面の白
色化を抑制したセラミックシンチレータの製造方法、お
よびそのような製造方法を適用することで、光出力に優
れると共に、残光時間を低減したセラミックシンチレー
タ、特にCeなどを添加することなく短残光を実現した
セラミックシンチレータを提供することを目的としてい
る。さらに、そのようなセラミックシンチレータを使用
することによって、解像度や画像精度を高め、これによ
り医療診断能や非破壊検査精度の向上を図った放射線検
出器および放射線検査装置を提供することを目的として
いる。
The present invention has been made to address such a problem, and a sintered body which causes an increase in afterglow time irrespective of the particle size of the rare earth oxysulfide phosphor powder as a starting material. It is possible to effectively remove internal coloring and the like of the ceramic scintillator which suppresses whitening of the surface of the sintered body which causes a decrease in light output, and by applying such a manufacturing method, It is an object of the present invention to provide a ceramic scintillator which is excellent in light output and has a reduced afterglow time, in particular, a ceramic scintillator which realizes short afterglow without adding Ce or the like. Further, it is an object of the present invention to provide a radiation detector and a radiation inspection apparatus that improve resolution and image accuracy by using such a ceramic scintillator, thereby improving medical diagnostic performance and nondestructive inspection accuracy. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、希土類酸
硫化物焼結体からなるセラミックシンチレータの内部着
色などを取り除くために、硫黄および酸素を含む反応ガ
ス(例えばSO2やSO3を含むガス)と焼結体とを反応
させる際の問題点、すなわち高温で熱処理した場合に焼
結体表面が白色化する点について確認したところ、従来
の熱処理方法では例えば1200℃を超える温度で焼結体を
熱処理すると、炉内の大気雰囲気中に相当量含まれる酸
素と焼結体との反応が急激に活発化し、焼結体表面が酸
化する結果として白色化することを突き止めた。
The present inventors have developed a reaction gas containing sulfur and oxygen (such as SO 2 or SO 3) in order to remove internal coloring of a ceramic scintillator made of a rare earth oxysulfide sintered body. Containing gas) and the sintered body, that is, the surface of the sintered body was whitened when heat-treated at a high temperature. It was found that when the sintered body was heat-treated, the reaction between the sintered body and oxygen contained in the atmosphere in the furnace in a considerable amount was rapidly activated, and the surface of the sintered body was whitened as a result of oxidation.

【0012】焼結体表面の酸化に基づく白色化は、前述
したようにセラミックシンチレータの光出力の低下原因
となる。一方、酸素を全く含まない条件下(不活性ガス
のみ)で希土類酸硫化物焼結体を高温熱処理しても、内
部着色を十分に取り除くことはできず、セラミックシン
チレータの残光時間を改善することはできない。
The whitening due to oxidation of the surface of the sintered body causes a decrease in light output of the ceramic scintillator as described above. On the other hand, even if the rare earth oxysulfide sintered body is subjected to high-temperature heat treatment under the condition that does not contain oxygen at all (inert gas only), the internal coloring cannot be sufficiently removed, and the afterglow time of the ceramic scintillator is improved. It is not possible.

【0013】上述した焼結体表面の白色化原因や内部着
色の改善要因などを考慮して、シンチレータの光出力の
低下原因となる焼結体表面の白色化を抑制し、その上で
焼結体の内部着色などを有効に取り除くことが可能な熱
処理条件について種々検討した結果、希土類酸硫化物焼
結体と硫黄および酸素を含むガス(例えばSO2やSO3
を含むガス)とを反応させる際の炉内雰囲気を不活性ガ
ス雰囲気とすることによって、例えば高温熱処理を実施
しても焼結体表面の酸化を防ぐことができ、これにより
良好な光出力を維持した上で、残光時間の増大要因とな
る焼結体の内部着色などを有効に取り除くことが可能で
あることを見出した。
In consideration of the above-mentioned cause of whitening of the surface of the sintered body and improvement of the internal coloring, the whitening of the surface of the sintered body which causes a decrease in the light output of the scintillator is suppressed. As a result of various investigations on heat treatment conditions capable of effectively removing internal coloring of the body, etc., it was found that a rare earth oxysulfide sintered body and a gas containing sulfur and oxygen (for example, SO 2 or SO 3
), The atmosphere in the furnace when reacting with an inert gas atmosphere can prevent oxidation of the surface of the sintered body even when, for example, high-temperature heat treatment is performed. It has been found that it is possible to effectively remove, for example, the internal coloring of the sintered body, which causes the afterglow time to increase, after the maintenance.

【0014】そして、酸硫化ガドリニウム蛍光体の焼結
体においては、上述したような熱処理に基づいてある特
定の体色を得ることによって、光出力に優れると共に、
残光時間が短いセラミックシンチレータが実現可能であ
ることを見出した。すなわち、セラミックシンチレータ
を構成する焼結体の体色は、残光時間の増大要因となる
内部着色や光出力の低下原因となる表面の白色化を定量
化する手段として有効であり、このような焼結体の体色
をある特定の範囲に制御することによって、光出力に優
れると共に、残光時間が短いセラミックシンチレータを
再現性よく得ることが可能となる。
The sintered body of the gadolinium oxysulfide phosphor has excellent light output by obtaining a specific body color based on the heat treatment as described above.
It has been found that a ceramic scintillator having a short afterglow time can be realized. That is, the body color of the sintered body constituting the ceramic scintillator is effective as a means for quantifying the internal coloring that causes an increase in afterglow time and the whitening of the surface that causes a decrease in light output. By controlling the body color of the sintered body within a specific range, it is possible to obtain a ceramic scintillator having excellent light output and a short afterglow time with good reproducibility.

【0015】本発明はこのような知見に基づくものであ
る。すなわち、本発明のセラミックシンチレータは、請
求項1に記載したように、主付活剤としてプラセオジム
(Pr)を含有する酸硫化ガドリニウム蛍光体の焼結体
を具備するセラミックシンチレータであって、前記焼結
体の体色を色度座標(x,y)で表したとき、前記焼結
体は0.32≦x≦0.38および0.83x+0.075≦yを満足す
る体色を有することを特徴としている。本発明のセラミ
ックシンチレータにおいて、焼結体の体色を表す色度座
標のy値は、請求項2に記載したように、さらに0.83x
+0.075≦y≦0.83x+0.095の範囲であることが好まし
い。
The present invention is based on such findings. That is, the ceramic scintillator of the present invention is a ceramic scintillator comprising a sintered body of a gadolinium oxysulfide phosphor containing praseodymium (Pr) as a main activator, as described in claim 1. When the body color of the consolidated body is represented by chromaticity coordinates (x, y), the sintered body has a body color satisfying 0.32 ≦ x ≦ 0.38 and 0.83x + 0.075 ≦ y. In the ceramic scintillator of the present invention, the y value of the chromaticity coordinates representing the body color of the sintered body is further set to 0.83x
It is preferable that the range is + 0.075 ≦ y ≦ 0.83x + 0.095.

【0016】本発明で規定するPr付活酸硫化ガドリニ
ウム蛍光体の焼結体を用いたセラミックシンチレータに
おいては、焼結体の体色を色度座標(x,y)で表した
ときに、その体色が0.32≦x≦0.38および0.83x+0.07
5≦yの範囲の色度、さらには0.32≦x≦0.38および0.8
3x+0.075≦y≦0.83x+0.095の範囲の色度を有する
場合に、優れた光出力を実現した上で、残光時間を短縮
することが可能となる。
In the ceramic scintillator using the sintered body of the Pr-activated gadolinium oxysulfide phosphor specified in the present invention, when the body color of the sintered body is represented by chromaticity coordinates (x, y), Body color 0.32 ≦ x ≦ 0.38 and 0.83x + 0.07
Chromaticity in the range 5 ≦ y, further 0.32 ≦ x ≦ 0.38 and 0.8
When the chromaticity is in the range of 3x + 0.075 ≦ y ≦ 0.83x + 0.095, afterglow time can be reduced while achieving excellent light output.

【0017】言い換えると、上記したxy色度座標の範
囲で示される体色(極薄い緑色ないしは黄緑色で、かつ
透明性の高い体色)は、Pr付活酸硫化ガドリニウム焼
結体の着色現象、特に残光時間の増大要因となる内部着
色が十分に取り除かれていると共に、光出力の低下原因
となる焼結体表面の白色化が生じていないことを意味す
る。従って、このような体色を有するPr付活酸硫化ガ
ドリニウム焼結体を用いることによって、光出力に優れ
ると共に、残光時間が短いセラミックシンチレータを再
現性よく提供することが可能となる。
In other words, the body color indicated in the range of the xy chromaticity coordinates (a very light green or yellowish green and highly transparent body color) is a coloring phenomenon of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body. In particular, this means that the internal coloring which causes an increase in the afterglow time is sufficiently removed, and that the surface of the sintered body which causes a decrease in light output is not whitened. Therefore, by using a Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body having such a body color, it is possible to provide a ceramic scintillator having excellent light output and a short afterglow time with good reproducibility.

【0018】本発明のセラミックシンチレータの製造方
法は、請求項5に記載したように、希土類酸硫化物蛍光
体粉末を焼結させて、前記希土類酸硫化物蛍光体の焼結
体を作製する焼結工程と、不活性ガス雰囲気とされた炉
内にて、酸素および硫黄を含む反応ガスと前記焼結体と
を900〜1600℃の範囲の温度で反応させる熱処理工程と
を具備することを特徴としている。本発明のセラミック
シンチレータの製造方法は、特に請求項6に記載したよ
うに、1200℃を超え1600℃以下の範囲の温度で熱処理を
実施することを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a ceramic scintillator comprising: sintering a rare earth oxysulfide phosphor powder to produce a sintered body of the rare earth oxysulfide phosphor. And a heat treatment step of reacting a reaction gas containing oxygen and sulfur with the sintered body at a temperature in the range of 900 to 1600 ° C. in a furnace in an inert gas atmosphere. And The method for manufacturing a ceramic scintillator of the present invention is characterized in that the heat treatment is performed at a temperature in the range of more than 1200 ° C. and 1600 ° C. or less, particularly as described in claim 6.

【0019】上述したように、希土類酸硫化物焼結体と
硫黄および酸素を含むガス(例えばSO2やSO3を含む
ガス)とを反応させる際の炉内雰囲気を不活性ガス雰囲
気とすることによって、例えば高温熱処理を実施しても
焼結体表面の酸化を防ぐことができる。従って、セラミ
ックシンチレータの良好な光出力を維持した上で、残光
時間の増大要因となる内部着色を有効に取り除くことが
可能となる。
As described above, when the rare earth oxysulfide sintered body is reacted with a gas containing sulfur and oxygen (eg, a gas containing SO 2 or SO 3 ), the atmosphere in the furnace is set to an inert gas atmosphere. Thereby, for example, even if high-temperature heat treatment is performed, oxidation of the surface of the sintered body can be prevented. Therefore, it is possible to effectively remove the internal coloring which causes an increase in the afterglow time while maintaining a good light output of the ceramic scintillator.

【0020】本発明のセラミックシンチレータの製造方
法において、硫黄および酸素を含むガスと希土類酸硫化
物焼結体との反応(熱処理工程)は種々の方法で実施可
能であるが、特に請求項7に記載したように、焼結体と
酸硫化物粉末とを実質的に密閉された容器内に収容する
と共に、この容器を不活性ガス雰囲気とされた炉内に配
置して、この容器内に収容された焼結体と酸硫化物粉末
とを上記した温度で熱処理することにより実施すること
が好ましい。この際、酸硫化物粉末は請求項9に記載し
たように、希土類酸硫化物蛍光体と同種または異種の希
土類酸硫化物からなることが特に好ましい。
In the method for manufacturing a ceramic scintillator of the present invention, the reaction (heat treatment step) between the gas containing sulfur and oxygen and the rare earth oxysulfide sintered body can be carried out by various methods. As described, the sintered body and the oxysulfide powder are housed in a substantially sealed container, and the container is placed in a furnace in an inert gas atmosphere and housed in the container. It is preferable to carry out the heat treatment of the sintered body and the oxysulfide powder at the above-mentioned temperature. In this case, it is particularly preferable that the oxysulfide powder is made of a rare earth oxysulfide of the same type or different from the rare earth oxysulfide phosphor.

【0021】本発明の放射線検出器は、請求項12に記
載したように、上記した本発明のセラミックシンチレー
タを具備し、入射した放射線に応じてセラミックシンチ
レータを発光させる蛍光発生手段と、前記蛍光発生手段
からの光を受けて、光出力を電気的出力に変換する光電
変換手段とを具備することを特徴としている。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a radiation detector including the above-described ceramic scintillator of the present invention, and a fluorescent light generating means for causing the ceramic scintillator to emit light in response to incident radiation; Photoelectric conversion means for receiving light from the means and converting a light output into an electrical output.

【0022】本発明の放射線検査装置は、請求項13に
記載したように、被検査体に向けて放射線を照射する放
射線源と、前記被検査体を透過した放射線を検出する、
上記した本発明の放射線検出器とを具備することを特徴
としている。本発明の放射線検査装置は、例えばX線C
T装置の高解像度化や高精度化などに対して有効であ
り、さらにマルチ断層像タイプのX線CT装置の実用化
などに寄与する。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a radiation inspection apparatus for irradiating a radiation to an object to be inspected, and detecting radiation transmitted through the object to be inspected.
It is characterized by comprising the above-mentioned radiation detector of the present invention. The radiation inspection apparatus according to the present invention is, for example, an X-ray C
This is effective for improving the resolution and accuracy of the T apparatus, and further contributes to the practical use of a multi-tomographic image type X-ray CT apparatus.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0024】本発明のセラミックシンチレータは、主付
活剤としてプラセオジム(Pr)を含有する酸硫化ガド
リニウム蛍光体の焼結体からなるものである。このよう
な酸硫化ガドリニウム蛍光体としては、 一般式:(Gd1-a-bPraCeb22S …(1) (式中、aは0.0001≦a≦0.01、bは0≦b≦0.005を満
足する数である)で実質的に表される組成を有する蛍光
体が挙げられる。なお、Gdの一部は他の希土類元素
(Y、LaおよびLuから選ばれる少なくとも1種の元
素など)で置換してもよく、この際の置換量は30mol%
以下とすることが好ましい。
The ceramic scintillator of the present invention comprises a sintered body of gadolinium oxysulfide phosphor containing praseodymium (Pr) as a main activator. Such gadolinium oxysulfide phosphor represented by the general formula: (Gd 1-ab Pr a Ce b) 2 O 2 S ... (1) ( wherein, a is 0.0001 ≦ a ≦ 0.01, b is 0 ≦ b ≦ Which is a number that satisfies 0.005). Note that a part of Gd may be replaced by another rare earth element (at least one element selected from Y, La and Lu), and the replacement amount is 30 mol%.
It is preferable to set the following.

【0025】Pr付活もしくはPrおよびCe付活酸硫
化ガドリニウム蛍光体はX線吸収係数が大きく、優れた
光出力が得られることから、放射線検出器の蛍光発生手
段として特に有効である。主付活剤としてのPrの含有
量は、上記した(1)式のaの値として0.0001〜0.01の範
囲とすることが好ましい。Pr含有量を示すaの値が0.
0001未満では主付活剤としての効果を十分に得ることが
できず、発光効率が低下する。一方、aの値が0.01を超
えても発光効率が低下する。Pr含有量を示すaの値は
0.0002〜0.005の範囲とすることがより好ましい。
A Pr-activated or Pr- and Ce-activated gadolinium oxysulfide phosphor has a large X-ray absorption coefficient and an excellent light output, and thus is particularly effective as a means for generating fluorescence of a radiation detector. The content of Pr as the main activator is preferably in the range of 0.0001 to 0.01 as the value of a in the above formula (1). The value of a indicating the Pr content is 0.
If it is less than 0001, the effect as the main activator cannot be sufficiently obtained, and the luminous efficiency decreases. On the other hand, even if the value of a exceeds 0.01, the luminous efficiency decreases. The value of a indicating the Pr content is
More preferably, it is in the range of 0.0002 to 0.005.

【0026】上記した酸硫化ガドリニウム蛍光体におい
ては、主付活剤としてのPrに加えて、残光の抑制に効
果を示すCeを共付活剤として微量含有させてもよい。
共付活剤としてのCeの含有量は、上記した(1)式のb
の値として0.005以下とすることが好ましい。Ce含有
量を示すbの値が0.005を超えると、逆に光出力の低下
を招くことになる。
In the gadolinium oxysulfide phosphor described above, in addition to Pr as the main activator, a small amount of Ce, which has an effect of suppressing afterglow, may be contained as a coactivator.
The content of Ce as a coactivator is determined by the above formula (1) b
Is preferably 0.005 or less. If the value of b indicating the Ce content exceeds 0.005, the light output will be reduced.

【0027】なお、後に詳述するように、本発明によれ
ばCeを含有させることなく、セラミックシンチレータ
の残光時間を十分に短くすることができ、さらに酸硫化
ガドリニウム蛍光体に実質的にCeを添加しないことに
よって、均質な材料特性が得られやすくなると共に、光
出力の向上を図ることができる。従って、本発明のセラ
ミックシンチレータには、 一般式:(Gd1-aPra22S …(2) (式中、aは0.0001≦a≦0.01を満足する数である)で
実質的に表される組成を有する酸硫化ガドリニウム蛍光
体を適用することがより好ましい。
As will be described later in detail, according to the present invention, the afterglow time of the ceramic scintillator can be sufficiently reduced without adding Ce, and the gadolinium oxysulfide phosphor is substantially made of Ce. By not adding, it is easy to obtain uniform material properties, and the light output can be improved. Therefore, the ceramic scintillator of the present invention has a general formula: (Gd 1 -aP a ) 2 O 2 S (2) wherein a is a number satisfying 0.0001 ≦ a ≦ 0.01. It is more preferable to use a gadolinium oxysulfide phosphor having a composition represented by the following formula:

【0028】本発明のセラミックシンチレータにおいて
は、上述したPr付活もしくはPrおよびCe付活酸硫
化ガドリニウム蛍光体の焼結体(以下、総称してPr付
活酸硫化ガドリニウム焼結体と記す)の体色を、CIE
色度値に基づく色度座標(x,y)で表したときに、P
r付活酸硫化ガドリニウム焼結体は 0.32≦x≦0.38 …(3) 0.83x+0.075≦y …(4) の色度座標を満足する体色を有するものである。
In the ceramic scintillator of the present invention, the above-mentioned sintered body of the Pr-activated or Pr- and Ce-activated gadolinium oxysulfide phosphor (hereinafter collectively referred to as a Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body) is used. Body color, CIE
When represented by chromaticity coordinates (x, y) based on the chromaticity value, P
The r-activated gadolinium oxysulfide sintered body has a body color satisfying the chromaticity coordinates of 0.32 ≦ x ≦ 0.38 (3) 0.83x + 0.075 ≦ y (4).

【0029】図1は、後述する本発明の実施例および比
較例のPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体の体色を測定
し、これら各体色のxy色度座標をプロットしたもので
ある。本発明における酸硫化ガドリニウム焼結体の体色
は10°視野のxy色度を示すものである。このxy色度
の測定は、分光測色計CM-3500d(商品名、ミノルタ社
製)を用い、照射光にD65光源を選び、正反射光込み方
式、測定径8mmを採用して実施するものとする。測定試
料は熱処理工程の前に表面を番手700番以上の研磨剤で
研磨し、厚さを1.0mm±0.1mmとした。測定試料は分光器
の窓に密着して設置し、測定試料の分光器の窓と反対側
には零校正ボックスと呼ばれる内面黒色円筒状箱を設置
した。本発明における酸硫化ガドリニウム焼結体の体色
は、このようにして測定したxy色度値を示すものとす
る。
FIG. 1 is a graph in which body colors of Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered bodies of Examples and Comparative Examples of the present invention described later are measured, and xy chromaticity coordinates of these body colors are plotted. The body color of the gadolinium oxysulfide sintered body in the present invention shows xy chromaticity in a 10 ° visual field. The xy chromaticity is measured using a spectrophotometer CM-3500d (trade name, manufactured by Minolta Co., Ltd.), selecting a D65 light source as the irradiation light, adopting a regular reflection light-incorporating method, and using a measurement diameter of 8 mm. And Before the heat treatment step, the surface of the measurement sample was polished with an abrasive having a count of 700 or more to a thickness of 1.0 mm ± 0.1 mm. The measurement sample was placed in close contact with the spectrometer window, and an inner black cylindrical box called a zero calibration box was placed on the side of the measurement sample opposite to the spectrometer window. The body color of the gadolinium oxysulfide sintered body in the present invention indicates the xy chromaticity value thus measured.

【0030】上述したように、Pr付活酸硫化ガドリニ
ウム焼結体が上記した(3)式および(4)式で表される色度
座標を満足する体色(極薄い緑色ないしは黄緑色で、か
つ透明性の高い色調)を有するということは、残光時間
の増大要因となるPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体の
内部着色が十分に取り除かれていると共に、光出力の低
下原因となる焼結体表面の白色化が生じていないことを
意味する。従って、このような体色を有するPr付活酸
硫化ガドリニウム焼結体を用いることによって、光出力
に優れると共に、残光時間が短いセラミックシンチレー
タを再現性よく提供することが可能となる。
As described above, the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body satisfies the chromaticity coordinates represented by the above-mentioned equations (3) and (4) (ultra-green or yellow-green, Having a high transparency) means that the internal coloring of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, which causes an increase in afterglow time, is sufficiently removed, and the firing, which causes a decrease in light output, is performed. It means that the surface of the condensed matter has not been whitened. Therefore, by using a Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body having such a body color, it is possible to provide a ceramic scintillator having excellent light output and a short afterglow time with good reproducibility.

【0031】すなわち、Pr付活酸硫化ガドリニウム焼
結体の体色を示すxy色度座標のうち、x値が0.32未満
であると不透明性(白色度合)が強まる。このような不
透明なPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体を用いたセラ
ミックシンチレータでは光の散乱が生じるため、X線な
どを照射した際の光出力が低下してしまう。焼結体の不
透明化には種々の要因が考えられるが、特に焼結体表面
の酸化に起因する白色化が挙げられる。本発明では、例
えば後に詳述する製造方法に基づいて、焼結体表面の酸
化を防止することによって、透明性の高いPr付活酸硫
化ガドリニウム焼結体の体色を再現性よく得ることを可
能にしている。
That is, in the xy chromaticity coordinates indicating the body color of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, when the x value is less than 0.32, the opacity (whiteness) increases. In a ceramic scintillator using such an opaque Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, light scattering occurs, so that the light output upon irradiation with X-rays or the like is reduced. Various factors can be considered for the opacity of the sintered body, and in particular, whitening caused by oxidation of the surface of the sintered body can be mentioned. In the present invention, for example, by preventing oxidation of the surface of a sintered body based on a manufacturing method described in detail later, it is possible to obtain a highly transparent Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body with good reproducibility. Making it possible.

【0032】一方、Pr付活酸硫化ガドリニウム焼結体
の体色のx値が0.38を超えると、焼結体全体として黄色
の色調が強まり、これによってもセラミックシンチレー
タの光出力が低下する。Pr付活酸硫化ガドリニウム焼
結体に微量のCeを添加した場合に、体色を示すxy色
度座標のx値は増加傾向を示すが、x値が0.38以下であ
ればセラミックシンチレータの光出力を良好に保つこと
ができる。
On the other hand, when the value x of the body color of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body exceeds 0.38, the color tone of yellow becomes stronger as a whole of the sintered body, which also reduces the light output of the ceramic scintillator. When a small amount of Ce is added to the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, the x value of the xy chromaticity coordinate indicating the body color tends to increase, but when the x value is 0.38 or less, the light output of the ceramic scintillator is reduced. Can be kept good.

【0033】また、Pr付活酸硫化ガドリニウム焼結体
の体色を示すxy色度座標のうち、y値が上記した(4)
式の値より小さい(0.83x+0.075>y:図1のy=0.8
3x+0.075の直線より下方の色度)ということは、焼結
体全体としての色調が暗色となっていることを意味す
る。これは、Pr付活酸硫化ガドリニウム焼結体の焼結
時や加工時に生じた着色、特に内部着色が十分に取り除
かれていないことを意味するため、それを用いたセラミ
ックシンチレータでは残光時間の増加を招くことにな
る。
In the xy chromaticity coordinates indicating the body color of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, the y value is as described above (4).
(0.83x + 0.075> y: y = 0.8 in FIG. 1)
Chromaticity below the line of 3x + 0.075) means that the color tone of the entire sintered body is dark. This means that the coloring generated during sintering or processing of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, particularly the internal coloring, has not been sufficiently removed, so that the ceramic scintillator using the same has a long afterglow time. This will lead to an increase.

【0034】言い換えると、y値が上記した(4)式を満
足するPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体(図1のy=
0.83x+0.075の直線より上方の色度を有する焼結体)
は、内部着色が十分に取り除かれているため、そのよう
なPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体を用いたセラミッ
クシンチレータの残光時間を十分に短くすることが可能
となる。なお、Prに加えてCeを付活した酸硫化ガド
リニウム蛍光体(焼結体)においても、その体色のy値
が上記した(4)式を満足することによって、残光時間が
十分に短いセラミックシンチレータを得ることができ
る。
In other words, the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body whose y value satisfies the above equation (4) (y =
(Sintered body having chromaticity above the straight line of 0.83x + 0.075)
Since the internal coloring is sufficiently removed, the afterglow time of a ceramic scintillator using such a Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body can be sufficiently shortened. Incidentally, also in the gadolinium oxysulfide phosphor (sintered body) activated with Ce in addition to Pr, the afterglow time is sufficiently short because the y value of the body color satisfies the above equation (4). A ceramic scintillator can be obtained.

【0035】また、Pr付活酸硫化ガドリニウム焼結体
の体色を示すxy色度座標のy値の上限は必ずしも限定
されるものではない。すなわち、xy色度座標のx値が
上記した(3)式の範囲内において、y値が大きくなると
いうことは緑色の色調が強くなることを意味する。これ
に対し、Pr付活酸硫化ガドリニウム蛍光体は同色の発
光スペクトルを有するため、体色の緑色色調が強くなっ
てもセラミックシンチレータの光出力があまり低下する
ことはない。
The upper limit of the y value of the xy chromaticity coordinates indicating the body color of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body is not necessarily limited. That is, when the x value of the xy chromaticity coordinates is within the range of the above equation (3), an increase in the y value means that a green color tone becomes strong. On the other hand, since the Pr-activated gadolinium oxysulfide phosphor has the same color emission spectrum, the light output of the ceramic scintillator does not decrease so much even if the green color tone of the body color becomes strong.

【0036】Pr付活酸硫化ガドリニウム焼結体の体色
において、上記した緑色の色調は主としてPr濃度に左
右される。従って、実用的なPr濃度を考慮すると共
に、より高出力のシンチレータを得る上で、Pr付活酸
硫化ガドリニウム焼結体の体色のy値はy≧0.83x+0.
095の範囲であることが好ましい。すなわち、Pr付活
酸硫化ガドリニウム焼結体は、上記した(3)式のx値を
満足すると共に、 0.83x+0.075≦y≦0.83x+0.095 …(5) の範囲を満足する体色を有することが好ましい。
In the body color of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, the above-mentioned green color tone mainly depends on the Pr concentration. Therefore, in consideration of a practical Pr concentration and obtaining a scintillator with a higher output, the y value of the body color of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body is y ≧ 0.83x + 0.
095 is preferable. That is, the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body has a body color that satisfies the above-mentioned expression (3) and also satisfies the range of 0.83x + 0.075 ≦ y ≦ 0.83x + 0.095 (5). It is preferred to have.

【0037】ここで、本発明のセラミックシンチレータ
においては、Pr付活酸硫化ガドリニウム焼結体の内部
着色を十分に取り除くことによって、Ceを実質的に添
加することなく、残光時間を十分に短くすることができ
る。さらに、酸硫化ガドリニウム蛍光体に実質的にCe
を添加しないことによって、均質な材料特性が得られや
すくなると共に、光出力の向上を図ることができる。従
って、本発明のセラミックシンチレータには、上述した
(2)式で表される組成を有する酸硫化ガドリニウム蛍光
体を適用することがより好ましい。
Here, in the ceramic scintillator of the present invention, by sufficiently removing the internal coloring of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, the afterglow time can be sufficiently reduced without substantially adding Ce. can do. Further, the gadolinium oxysulfide phosphor is substantially made of Ce.
By not adding, it is easy to obtain uniform material properties, and the light output can be improved. Therefore, the ceramic scintillator of the present invention has
It is more preferable to use a gadolinium oxysulfide phosphor having a composition represented by the formula (2).

【0038】この際のPr付活酸硫化ガドリニウム焼結
体の体色は、Ceを添加した場合に比べてxy色度座標
のx値が低下するため、 0.32≦x≦0.35 …(6) の範囲のx値を有することが好ましい。Pr付活酸硫化
ガドリニウム焼結体の体色を示すxy色度座標のx値が
上記した(6)式を満足する場合に、特に大きな光出力を
再現性よく得ることができる。すなわち、本発明のセラ
ミックシンチレータにおいては、Ceを実質的に添加し
ていないPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体を用いると
共に、このようなPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体が
上記した(6)式のx値と(5)式のy値を満足する体色を有
することが望ましい。
At this time, the body color of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body is such that the x value of the xy chromaticity coordinates is lower than that in the case where Ce is added, so that 0.32 ≦ x ≦ 0.35 (6) It is preferred to have a range of x values. When the x value of the xy chromaticity coordinate indicating the body color of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body satisfies the above-mentioned expression (6), a particularly large light output can be obtained with good reproducibility. That is, in the ceramic scintillator of the present invention, a Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body to which Ce is not substantially added is used, and such a Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body is described above (6). It is desirable to have a body color that satisfies the x value of the expression and the y value of the expression (5).

【0039】本発明のセラミックシンチレータを構成す
るPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体において、上記し
た体色以外の他の特性については、通常のセラミックシ
ンチレータと同等もしくはそれ以上とすることが好まし
い。例えば、光透過率に影響を及ぼす焼結体密度に関し
ては、真密度に対する相対密度で99.5%以上とすること
が好ましい。Pr付活酸硫化ガドリニウム焼結体の相対
密度が99.5%未満の場合には光の散乱が生じやすいこと
から、セラミックシンチレータの光透過率や光出力が低
下するおそれが大きい。
In the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body constituting the ceramic scintillator of the present invention, it is preferable that characteristics other than the above-mentioned body color be equal to or higher than those of a normal ceramic scintillator. For example, the density of the sintered body that affects the light transmittance is preferably 99.5% or more in relative density with respect to the true density. When the relative density of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body is less than 99.5%, light scattering is likely to occur, and thus the light transmittance and light output of the ceramic scintillator are likely to decrease.

【0040】次に、本発明のセラミックシンチレータの
製造方法の詳細について述べる。本発明の製造方法は、
上述したPr付活酸硫化ガドリニウム焼結体からなるセ
ラミックシンチレータの製造に好適であるものの、必ず
しもこれに限定されるものではなく、各種の希土類酸硫
化物蛍光体の焼結体からなるセラミックシンチレータの
製造に適用することができる。
Next, details of the method for manufacturing the ceramic scintillator of the present invention will be described. The production method of the present invention
Although it is suitable for the production of the ceramic scintillator made of the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body described above, the ceramic scintillator made of the sintered body of various rare earth oxysulfide phosphors is not necessarily limited thereto. Can be applied to manufacturing.

【0041】すなわち、本発明のセラミックシンチレー
タの製造方法は、Pr付活酸硫化ガドリニウム焼結体に
限らず、プラセオジム(Pr)、テルビウム(Tb)、
ユーロピウム(Eu)などを主付活剤として含有する希
土類酸硫化物蛍光体の焼結体からなるセラミックシンチ
レータを製造する際に適用可能である。
That is, the method of manufacturing the ceramic scintillator of the present invention is not limited to the Pr-activated gadolinium oxysulfide sintered body, but includes praseodymium (Pr), terbium (Tb),
It is applicable when manufacturing a ceramic scintillator made of a sintered body of a rare earth oxysulfide phosphor containing europium (Eu) or the like as a main activator.

【0042】このような希土類酸硫化物蛍光体として
は、 一般式:(M1-zz22S …(7) (式中、MはGd、Y、LaおよびLuから選ばれる少
なくとも1種の元素、RはPr、TbおよびEuから選
ばれる少なくとも1種の元素を示し、zは0.0001≦z≦
0.1を満足する数である)で実質的に表される組成を有
する蛍光体材料が挙げられる。なお、この希土類酸硫化
物蛍光体はR元素に加えて、セリウム(Ce)、ネオジ
ム(Nd)、サマリウム(Sm)、ジスプロシウム(D
y)、ホロミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリ
ウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)などを共付活剤
として含有していてもよい。
Such a rare earth oxysulfide phosphor has a general formula: (M 1 -z R z ) 2 O 2 S (7) (where M is selected from Gd, Y, La and Lu) At least one element, R represents at least one element selected from Pr, Tb and Eu, and z is 0.0001 ≦ z ≦
0.1, which is a number that satisfies 0.1). The rare earth oxysulfide phosphor is composed of cerium (Ce), neodymium (Nd), samarium (Sm), dysprosium (D
y), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb) or the like may be contained as a co-activator.

【0043】本発明の製造方法においては、まずPr付
活(もしくはPrおよびCe付活)酸硫化ガドリニウム
蛍光体などの希土類酸硫化物蛍光体の原料粉末を作製す
る。すなわち、GdやPrなどの各希土類元素を所定量
秤量し、これらを十分に混合する。この際、各出発原料
には例えば酸化ガドリニウムや酸化プラセオジムなどの
酸化物が用いられる。これら各出発原料の混合物として
は、シュウ酸共沈塩などを焼成することにより得られる
均一な混合酸化物を用いることが好ましい。
In the production method of the present invention, first, a raw material powder of a rare earth oxysulfide phosphor such as a Pr-activated (or Pr- and Ce-activated) gadolinium oxysulfide phosphor is prepared. That is, a predetermined amount of each rare earth element such as Gd or Pr is weighed and sufficiently mixed. At this time, an oxide such as gadolinium oxide or praseodymium oxide is used as each starting material. As a mixture of these starting materials, it is preferable to use a uniform mixed oxide obtained by calcining oxalic acid coprecipitated salt or the like.

【0044】次いで、上記したような希土類元素の混合
酸化物粉末に、硫黄(S)粉末などの硫化剤と、A3
4やA2CO3(AはLi、Na、K、RbおよびCs
から選ばれる少なくとも1種の元素)などのフラックス
とを配合して十分に混合する。このような混合粉末を11
00〜1300℃の温度で5〜10時間焼成した後、酸および水
で洗浄することによって、希土類酸硫化物蛍光体粉末を
得る。
Next, a sulfurizing agent such as sulfur (S) powder and A 3 P
O 4 or A 2 CO 3 (A is Li, Na, K, Rb and Cs
And at least one element selected from the following) and a sufficient mixing. 11
After calcination at a temperature of 00 to 1300 ° C. for 5 to 10 hours, the resultant is washed with an acid and water to obtain a rare earth oxysulfide phosphor powder.

【0045】このようにして得た希土類酸硫化物蛍光体
粉末を、セラミックシンチレータの構成材料となる焼結
体の原料として用いる。本発明においては、希土類酸硫
化物蛍光体粉末の平均粒子径は特に限定されるものでは
ないが、平均粒子径があまり小さいと大型形状の焼結体
の作製が困難となり、一方あまり大きいと焼結時により
高温にする必要が生じることから、例えば1〜50μmの範
囲の平均粒子径を有する希土類酸硫化物蛍光体粉末を使
用することが好ましい。希土類酸硫化物蛍光体粉末の平
均粒子径は5〜20μmの範囲であることがより好ましい。
The thus obtained rare earth oxysulfide phosphor powder is used as a raw material for a sintered body which is a constituent material of a ceramic scintillator. In the present invention, the average particle diameter of the rare earth oxysulfide phosphor powder is not particularly limited. However, if the average particle diameter is too small, it becomes difficult to produce a large-sized sintered body, while if it is too large, the sintered body becomes too small. It is necessary to use a rare earth oxysulfide phosphor powder having an average particle diameter in the range of, for example, 1 to 50 μm, since it is necessary to raise the temperature to a higher temperature. The average particle diameter of the rare earth oxysulfide phosphor powder is more preferably in the range of 5 to 20 μm.

【0046】さらに、本発明では平均粒子径が20μm以
上というような希土類酸硫化物蛍光体粉末を用いた場合
においても、後述する熱処理により焼結体の内部着色を
良好に取り除くことができる。言い換えると、比較的平
均粒子径が大きい希土類酸硫化物蛍光体粉末を用いて、
光出力の向上などを図った場合においても、内部着色な
どに起因する残光時間を十分に小さくすることができ
る。
Further, in the present invention, even when a rare earth oxysulfide phosphor powder having an average particle diameter of 20 μm or more is used, the internal coloring of the sintered body can be satisfactorily removed by the heat treatment described later. In other words, using a rare earth oxysulfide phosphor powder having a relatively large average particle size,
Even when the light output is improved, the afterglow time due to internal coloring or the like can be sufficiently reduced.

【0047】次に、上記した希土類酸硫化物蛍光体粉末
を焼結して、セラミックシンチレータの構成材料となる
希土類酸硫化物蛍光体の焼結体(希土類酸硫化物焼結
体)を作製する。希土類酸硫化物蛍光体粉末を焼結する
にあたっては、ホットプレスやHIPなどの公知の焼結
法を適用することができるが、特に高密度の希土類酸硫
化物焼結体を容易に得ることが可能であることから、H
IP法を適用して焼結工程を実施することが好ましい。
Next, the above-mentioned rare earth oxysulfide phosphor powder is sintered to produce a rare earth oxysulfide phosphor sintered body (rare earth oxysulfide sintered body) which is a constituent material of the ceramic scintillator. . In sintering the rare earth oxysulfide phosphor powder, a known sintering method such as hot pressing or HIP can be applied, but in particular, a high density rare earth oxysulfide sintered body can be easily obtained. Because it is possible, H
It is preferable to perform the sintering step by applying the IP method.

【0048】HIP法を適用した焼結工程は、まず希土
類酸硫化物蛍光体粉末をラバープレスで適当な形に成形
した後、金属容器などに充填封入してHIP処理を施す
ことにより実施する。この際のHIP条件は、HIP温
度を1400〜1600℃とし、HIP圧力は98MPa以上、HI
P時間は1〜10時間とすることが好ましい。このような
条件下でHIP処理を行うことによって、例えば相対密
度(真密度に対する密度比)が99.5%以上の希土類酸硫
化物焼結体が再現性よく得られる。焼結体の相対密度が
99.5%未満であると、セラミックシンチレータに求めら
れる光透過性や光出力などの特性を満足させることがで
きない。
The sintering step to which the HIP method is applied is carried out by first forming a rare earth oxysulfide phosphor powder into an appropriate shape by a rubber press, filling and enclosing in a metal container or the like, and performing an HIP process. The HIP conditions at this time are HIP temperature of 1400 to 1600 ° C., HIP pressure of 98 MPa or more, HI
The P time is preferably 1 to 10 hours. By performing the HIP treatment under such conditions, for example, a rare earth oxysulfide sintered body having a relative density (density ratio to true density) of 99.5% or more can be obtained with good reproducibility. The relative density of the sintered body is
If it is less than 99.5%, characteristics such as light transmittance and light output required for the ceramic scintillator cannot be satisfied.

【0049】次に、得られた高密度の希土類酸硫化物焼
結体をブレードソーやワイヤーソーなどにより所望の形
状および寸法に切り出してシンチレータチップなどとす
る。ここで、希土類酸硫化物焼結体においては、焼結時
の圧力で内部に歪が生じたり、また焼結体組成が化学量
論比から僅かにずれることによって、内部着色が発生す
る。さらに、焼結体からチップなどを切り出す際に、切
断時の圧力などで表面に着色層が生じる。これら着色現
象はセラミックシンチレータの光出力や安定性などを低
下させると共に、残光時間の増加要因となる。
Next, the obtained high-density rare earth oxysulfide sintered body is cut into a desired shape and size using a blade saw, a wire saw, or the like to obtain a scintillator chip or the like. Here, in the rare earth oxysulfide sintered body, internal coloring occurs due to internal strain due to the pressure during sintering, or due to the composition of the sintered body slightly deviating from the stoichiometric ratio. Further, when chips or the like are cut out from the sintered body, a colored layer is formed on the surface due to pressure at the time of cutting or the like. These coloring phenomena lower the light output and stability of the ceramic scintillator, and increase the afterglow time.

【0050】そこで、希土類酸硫化物焼結体から所望形
状に切り出した後に、光出力の回復や着色の除去などを
目的とした熱処理を施す。この熱処理工程は、例えば窒
素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気とされた
炉内にて、酸素および硫黄を含む反応ガスと例えば切断
加工後の希土類酸硫化物焼結体とを900〜1600℃の範囲
の温度で反応させる工程である。具体的には、不活性ガ
ス雰囲気とされた炉内に実質的に密閉し得る容器を配置
し、この容器内で酸素および硫黄を含む反応ガスと切断
加工後の希土類酸硫化物焼結体とを反応させる。
Therefore, after cutting into a desired shape from the rare earth oxysulfide sintered body, heat treatment is performed for the purpose of restoring light output and removing coloring. In this heat treatment step, for example, in a furnace in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas, a reaction gas containing oxygen and sulfur and, for example, a rare earth oxysulfide sintered body after cutting processing is 900 to 1600. This is a step of reacting at a temperature in the range of ° C. Specifically, a vessel that can be substantially sealed is placed in a furnace in an inert gas atmosphere, and a reaction gas containing oxygen and sulfur and a rare earth oxysulfide sintered body after cutting are placed in the vessel. Is reacted.

【0051】このように、酸素および硫黄を含む反応ガ
スと切断加工後の希土類酸硫化物焼結体とを900〜1600
℃の範囲の温度で反応させることによって、焼結時に生
じた焼結体の内部歪が緩和されると共に、酸素欠損や硫
黄欠損を埋めることができるため、希土類酸硫化物焼結
体の内部着色を取り除くことができる。さらに、切断時
に生じた着色層なども同時に除去される。
As described above, the reaction gas containing oxygen and sulfur and the rare earth oxysulfide sintered body after the cutting process are 900-1600.
By reacting at a temperature in the range of ℃, internal strain of the sintered body generated at the time of sintering is alleviated, and oxygen deficiency and sulfur deficiency can be filled, so the internal coloring of the rare earth oxysulfide sintered body Can be removed. Further, the coloring layer and the like generated at the time of cutting are also removed at the same time.

【0052】そして、本発明の製造方法においては、酸
素および硫黄を含む反応ガスと希土類酸硫化物焼結体と
の反応を、不活性ガス雰囲気とされた炉内で行っている
ため、反応温度(熱処理温度)を例えば1200℃を超える
ような高温とした場合においても、焼結体表面が酸化さ
れることがなく、これによって光出力の低下要因となる
焼結体表面の白色化を防ぐことができる。従って、光出
力や安定性などに優れると共に、残光時間が短いセラミ
ックシンチレータを再現性よく提供することが可能とな
る。
In the production method of the present invention, the reaction between the reaction gas containing oxygen and sulfur and the rare earth oxysulfide sintered body is performed in a furnace in an inert gas atmosphere. Even when the (heat treatment temperature) is set to a high temperature exceeding, for example, 1200 ° C., the surface of the sintered body is not oxidized, thereby preventing the surface of the sintered body from being whitened, which causes a decrease in light output. Can be. Therefore, it is possible to provide a ceramic scintillator having excellent light output and stability and a short afterglow time with good reproducibility.

【0053】上記した反応のための熱処理は900〜1600
℃の範囲の温度で実施する。熱処理温度が900℃未満だ
と、酸素や硫黄が希土類酸硫化物焼結体中に十分に拡散
されず、内部着色の除去効果を十分に得ることができな
い。一方、熱処理温度が1600℃を超えると、希土類酸硫
化物焼結体の結晶粒が粗大化し、加工形状を保つことが
できない。特に、本発明の製造方法では1200℃を超えて
1600℃以下の高温域で熱処理を実施することが好まし
い。
The heat treatment for the above reaction is 900-1600.
Performed at a temperature in the range of ° C. If the heat treatment temperature is lower than 900 ° C., oxygen and sulfur are not sufficiently diffused into the rare earth oxysulfide sintered body, and the effect of removing internal coloring cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the heat treatment temperature exceeds 1600 ° C., the crystal grains of the rare earth oxysulfide sintered body become coarse, and the processed shape cannot be maintained. In particular, in the production method of the present invention,
The heat treatment is preferably performed in a high temperature range of 1600 ° C. or less.

【0054】すなわち、本発明の製造方法においては、
上記したように従来の高温熱処理に伴う問題点(焼結体
表面の酸化およびそれに伴う白色化)を、炉内雰囲気を
不活性ガス雰囲気とすることで防止しているため、内部
着色の除去に有効な1200℃を超えて1600℃以下の高温域
で熱処理を実施することができる。言い換えると、本発
明の製造方法によれば、反応温度(熱処理温度)を1200
℃を超えて1600℃以下とすることにより、焼結体表面の
白色化を防止した上で内部着色をより完全に除去するこ
とができるため、セラミックシンチレータの残光時間の
より一層の短縮を図った上で、良好な光出力を維持する
ことが可能となる。
That is, in the production method of the present invention,
As described above, the problems associated with the conventional high-temperature heat treatment (oxidation of the sintered body surface and associated whitening) are prevented by setting the atmosphere in the furnace to an inert gas atmosphere. The heat treatment can be performed in a high temperature range exceeding the effective 1200 ° C. and not more than 1600 ° C. In other words, according to the production method of the present invention, the reaction temperature (heat treatment temperature) is set to 1200
By setting the temperature to be higher than 1600 ° C. and lower than 1600 ° C., the whitening of the surface of the sintered body can be prevented and the internal coloring can be more completely removed, so that the afterglow time of the ceramic scintillator is further reduced. In addition, it is possible to maintain a good light output.

【0055】熱処理時間は、熱処理温度、処理対象の焼
結体の状態、反応ガスの濃度や種類などに応じて適宜に
設定するものとするが、実用的には2〜50時間の範囲と
することが好ましい。熱処理時間が2時間未満である
と、場合によっては内部着色を十分に除去できないおそ
れがある。一方、熱処理時間を50時間を超えて設定して
も、それ以上の効果が得られず、製造コストの上昇を招
くことになる。
The heat treatment time is appropriately set according to the heat treatment temperature, the state of the sintered body to be treated, the concentration and type of the reaction gas, etc., but is practically in the range of 2 to 50 hours. Is preferred. If the heat treatment time is less than 2 hours, the internal coloring may not be sufficiently removed in some cases. On the other hand, if the heat treatment time is set to be longer than 50 hours, no further effect is obtained, and the production cost is increased.

【0056】上述したように、本発明の熱処理工程にお
いては酸素と硫黄を含む反応ガスが用いられる。このよ
うなガスの生成方法は特に限定されるものではないが、
酸素と硫黄の適度な濃度状態のガスを得る上で、酸硫化
物粉末を反応ガスの発生源として用いることが好まし
い。すなわち、希土類酸硫化物焼結体と酸硫化物粉末と
を実質的に密閉し得る容器内に収容し、この容器を不活
性ガス雰囲気とされた炉内に配置して熱処理を施す。こ
れによって、酸硫化物粉末は熱処理温度近くまたは熱処
理温度で分解し、例えばSO2やSO3のようなSOx
ス、あるいは酸素と硫黄の混合ガスなどが発生する。本
発明ではこのようにして得られる反応ガスと希土類酸硫
化物焼結体とを上記した温度下で反応させることが好ま
しい。
As described above, in the heat treatment step of the present invention, a reaction gas containing oxygen and sulfur is used. Although the method for producing such a gas is not particularly limited,
In order to obtain a gas having an appropriate concentration of oxygen and sulfur, it is preferable to use oxysulfide powder as a source of a reaction gas. That is, the rare earth oxysulfide sintered body and the oxysulfide powder are housed in a container that can be substantially sealed, and this container is placed in a furnace in an inert gas atmosphere to perform heat treatment. As a result, the oxysulfide powder decomposes at or near the heat treatment temperature to generate SO x gas such as SO 2 or SO 3 or a mixed gas of oxygen and sulfur. In the present invention, the reaction gas thus obtained is preferably reacted with the rare earth oxysulfide sintered body at the above-mentioned temperature.

【0057】ここで、反応ガスの発生源としては、酸化
物粉末と硫化物粉末とを所定の組成割合で混合した混合
粉末を用いてもよい。さらに、酸素と硫黄を希土類酸硫
化物蛍光体の組成割合で発生させるという点から、反応
ガスの発生源には希土類酸硫化物粉末を使用することが
望ましい。この際、希土類酸硫化物粉末は希土類酸硫化
物蛍光体と同種および同組成の化合物であってもよい
し、また異種または異組成の化合物であってもよい。さ
らに、希土類酸硫化物粉末は純粋化合物であってもよい
し、付活剤を含む蛍光体組成の化合物であってもよい。
Here, as a source of the reaction gas, a mixed powder obtained by mixing an oxide powder and a sulfide powder at a predetermined composition ratio may be used. Further, from the viewpoint that oxygen and sulfur are generated at the composition ratio of the rare earth oxysulfide phosphor, it is desirable to use a rare earth oxysulfide powder as a source of the reaction gas. At this time, the rare earth oxysulfide powder may be a compound of the same type and composition as the rare earth oxysulfide phosphor, or may be a compound of a different or different composition. Further, the rare earth oxysulfide powder may be a pure compound or a compound having a phosphor composition containing an activator.

【0058】希土類酸硫化物焼結体と反応ガスの発生源
となる酸硫化物粉末(特に蛍光体と同種または異種の希
土類酸硫化物粉末)とは、これらが直接接しないように
して同一容器内に収容してもよいが、例えば図2に示す
ような二重構造の容器を使用することによって、反応制
御が容易になると共に、希土類酸硫化物焼結体の内部着
色を再現性よく取り除くことができる。
The rare earth oxysulfide sintered body and the oxysulfide powder (especially, the same or different rare earth oxysulfide powder) as the source of the reaction gas are not in direct contact with the phosphor and are in the same container. For example, by using a container having a double structure as shown in FIG. 2, the reaction can be easily controlled, and the internal coloring of the rare earth oxysulfide sintered body can be removed with good reproducibility. be able to.

【0059】図2は本発明の製造方法の一実施形態によ
る二重構造容器を用いた熱処理状態を示す図である。同
図において、1は第1の容器としての小るつぼであり、
この小るつぼ1内に例えば加工後の希土類酸硫化物焼結
体2を収容すると共に、小蓋3で密閉する。このような
小るつぼ1を第2の容器としての大るつぼ4内に配置
し、小るつぼ1の周囲に希土類酸硫化物粉末のような酸
硫化物粉末5を隙間なく充填する。言い換えると、希土
類酸硫化物焼結体2を収容した小るつぼ1を酸硫化物粉
末5内に埋設する。この後、酸硫化物粉末5を充填した
大るつぼ4を大蓋6で密閉する。
FIG. 2 is a view showing a heat treatment state using a double-structure container according to an embodiment of the manufacturing method of the present invention. In the figure, 1 is a small crucible as a first container,
For example, the processed rare earth oxysulfide sintered body 2 is accommodated in the small crucible 1, and the small crucible 1 is closed with the small lid 3. Such a small crucible 1 is placed in a large crucible 4 as a second container, and an oxysulfide powder 5 such as a rare earth oxysulfide powder is filled around the small crucible 1 without gaps. In other words, the small crucible 1 containing the rare earth oxysulfide sintered body 2 is embedded in the oxysulfide powder 5. Thereafter, the large crucible 4 filled with the oxysulfide powder 5 is sealed with the large lid 6.

【0060】そして、上記した希土類酸硫化物焼結体2
を収容した二重構造るつぼを加熱炉7内に配置すると共
に、加熱炉7内の雰囲気ガス8を不活性ガス雰囲気とし
た後に、900〜1600℃の範囲の温度、特に1200℃を超え
て1600℃以下の温度で熱処理を実施する。このような熱
処理によって、希土類酸硫化物焼結体2と酸硫化物粉末
5の分解により生じたガス、すなわち例えばSOxとし
て酸素と硫黄を含むガスとが反応し、希土類酸硫化物焼
結体2の内部着色などが取り除かれて、残光時間が短い
セラミックシンチレータが得られる。また、熱処理の際
に希土類酸硫化物焼結体2の表面が白色化することもな
いため、セラミックシンチレータの優れた光出力を維持
することができる。
Then, the above-mentioned rare earth oxysulfide sintered body 2
Is placed in the heating furnace 7 and the atmosphere gas 8 in the heating furnace 7 is changed to an inert gas atmosphere. The heat treatment is performed at a temperature of not more than ℃. Such heat treatment, and gas generated by the decomposition of the rare earth oxysulfide sintered 2 and oxysulfide powder 5, that is, a gas containing oxygen and sulfur, for example, as a SO x reaction, rare earth oxysulfide sintered The ceramic scintillator having a short afterglow time is obtained by removing the internal coloring and the like of No. 2. In addition, since the surface of the rare earth oxysulfide sintered body 2 does not become white during the heat treatment, excellent light output of the ceramic scintillator can be maintained.

【0061】上述したように、本発明のセラミックシン
チレータの製造方法によれば、光出力に優れ、かつ残光
時間を短縮したセラミックシンチレータを再現性よく得
ることができる。特に、セラミックシンチレータの構成
材料としてPr付活酸硫化ガドリニウム蛍光体の焼結体
を用いた場合には、その体色を再現性よく前述したxy
色度座標で表される色調とすることができるため、優れ
た光出力や残光時間をより確実に得ることが可能とな
る。
As described above, according to the method for manufacturing a ceramic scintillator of the present invention, a ceramic scintillator having excellent light output and a reduced afterglow time can be obtained with good reproducibility. In particular, when a sintered body of a Pr-activated gadolinium oxysulfide phosphor is used as a constituent material of the ceramic scintillator, the body color is improved with good reproducibility as described above.
Since the color tone can be represented by the chromaticity coordinates, it is possible to more reliably obtain excellent light output and afterglow time.

【0062】本発明のセラミックシンチレータ、もしく
は本発明の製造方法により得られるセラミックシンチレ
ータは、上述したように光出力に優れ、さらに残光時間
も短いことから、そのようなセラミックシンチレータを
放射線検出器の蛍光発生手段として使用することによっ
て、放射線の検出感度の向上、アーチファクトの抑制な
どを実現することができる。これは放射線検出器の小型
・高解像度化などに大きく寄与する。
Since the ceramic scintillator of the present invention or the ceramic scintillator obtained by the manufacturing method of the present invention has excellent light output and short afterglow time as described above, such a ceramic scintillator is used as a radiation detector. By using as a fluorescence generating means, it is possible to improve the detection sensitivity of radiation, suppress artifacts, and the like. This greatly contributes to downsizing and high resolution of the radiation detector.

【0063】次に、本発明の放射線検出器および放射線
検査装置の実施形態について、図3および図4を参照し
て説明する。
Next, an embodiment of the radiation detector and the radiation inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0064】図3は本発明の放射線検出器の一実施形態
によるX線検出器の概略構成を示す図である。同図に示
すX線検出器11は、蛍光発生手段としてセラミックシ
ンチレータ12を有している。セラミックシンチレータ
12は、例えば上述した希土類酸硫化物焼結体から所望
形状に切り出したシンチレータチップ、もしくはそれか
らさらに切り出した複数のセグメントを縦横方向に多数
集積したシンチレータブロックからなるものである。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray detector according to an embodiment of the radiation detector of the present invention. The X-ray detector 11 shown in FIG. 1 has a ceramic scintillator 12 as a fluorescence generating means. The ceramic scintillator 12 is, for example, a scintillator chip cut out of the above-described rare earth oxysulfide sintered body into a desired shape, or a scintillator block in which a plurality of segments further cut out therefrom are integrated in a number of vertical and horizontal directions.

【0065】矩形棒状のセラミックシンチレータ12
は、一面を除いて反射膜13で覆われており、この反射
膜13で覆われていない面に接着層14を介してシリコ
ンフォトダイオード15などが光電変換素子として取り
付けられている。なお、セラミックシンチレータ12と
して、複数のセグメントを多数集積したシンチレータブ
ロックを用いる場合には、各セグメントに対応させてシ
リコンフォトダイオード15を配置する。
A rectangular rod-shaped ceramic scintillator 12
Is covered with a reflection film 13 except for one surface, and a silicon photodiode 15 or the like is attached as a photoelectric conversion element via a bonding layer 14 to a surface not covered with the reflection film 13. When a scintillator block in which a large number of segments are integrated is used as the ceramic scintillator 12, a silicon photodiode 15 is arranged corresponding to each segment.

【0066】上述したX線検出器11においては、セラ
ミックシンチレータ12にX線が入射し、この入射した
X線量に応じてセラミックシンチレータ12が発光す
る。セラミックシンチレータ12から放射された光はフ
ォトダイオード15で検出される。すなわち、入射した
X線量に基づいて発光する光の出力は、フォトダイオー
ド15により電気的出力に変換された後、出力端子16
から例えばX線CT装置のコンピュータに送られる。
In the above-described X-ray detector 11, X-rays enter the ceramic scintillator 12, and the ceramic scintillator 12 emits light in accordance with the incident X-ray dose. Light emitted from the ceramic scintillator 12 is detected by the photodiode 15. That is, the output of light emitted based on the incident X-ray dose is converted into an electrical output by the photodiode 15 and then output to the output terminal 16.
From the computer of the X-ray CT apparatus.

【0067】図4は本発明の放射線検査装置の一実施形
態によるX線CT装置の概略構成を示す図である。同図
に示すX線CT装置20は、上述した実施形態のX線検
出器11を有している。X線検出器11は、被験者21
の撮像部位を安置する円筒の内壁に張り付けられてい
る。X線検出器11が張り付けられた円弧の略中心に
は、X線を出射するX線管22が配置されている。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the radiation inspection apparatus of the present invention. The X-ray CT apparatus 20 shown in FIG. 1 has the X-ray detector 11 of the above-described embodiment. The X-ray detector 11 includes a subject 21
Is attached to the inner wall of a cylinder in which the imaging part is placed. An X-ray tube 22 that emits X-rays is disposed substantially at the center of the arc to which the X-ray detector 11 is attached.

【0068】X線検出器11とX線管22との間には、
固定された被験者21が配置される。X線検出器11と
X線管22は、固定された被験者21を中心にして、X
線による撮影を行いながら回転するように構成されてい
る。このようにして、被験者12の画像情報が異なる角
度から立体的に集められる。
Between the X-ray detector 11 and the X-ray tube 22,
The fixed subject 21 is placed. The X-ray detector 11 and the X-ray tube 22 are
It is configured to rotate while taking a picture with a line. In this way, the image information of the subject 12 is collected three-dimensionally from different angles.

【0069】X線撮影により得られた信号(フォトダイ
オード15により変換された変換された電気信号)はコ
ンピュータ23で処理され、ディスプレイ24上に被験
者画像25として表示される。被験者画像25は、例え
ば被験者21の断層像である。この際、セラミックシン
チレータ12として、複数のセグメントを多数集積した
シンチレータブロックを用いることによって、マルチ断
層像タイプのX線CT装置が構成され、これによれば被
験者12の断層像を複数同時に撮影することができる。
このようなマルチ断層像タイプのX線CT装置によれ
ば、撮影結果を立体的に描写することもできる。
The signal obtained by the X-ray photography (the converted electric signal converted by the photodiode 15) is processed by the computer 23 and displayed on the display 24 as the subject image 25. The subject image 25 is, for example, a tomographic image of the subject 21. At this time, a multi-tomographic image type X-ray CT apparatus is configured by using a scintillator block in which a plurality of segments are integrated as the ceramic scintillator 12, whereby a plurality of tomographic images of the subject 12 can be simultaneously captured. Can be.
According to such a multi-tomographic image type X-ray CT apparatus, it is possible to three-dimensionally describe the imaging result.

【0070】上述したようなX線CT装置20において
は、残光時間が短いセラミックシンチレータを用いてい
るため、アーチファクト(疑似画像)の出現などを有効
に防ぐことができる。さらに、各セラミックシンチレー
タからの出力も高いため、解像度の向上などを図ること
ができる。これらによって、X線CT装置20による医
療診断能を大幅に高めることが可能となる。
In the X-ray CT apparatus 20 described above, since a ceramic scintillator having a short afterglow time is used, the appearance of artifacts (pseudo images) can be effectively prevented. Further, since the output from each ceramic scintillator is high, the resolution can be improved. These make it possible to greatly enhance the medical diagnostic capability of the X-ray CT apparatus 20.

【0071】なお、本発明の放射線検査装置は、医療診
断用のX線検査装置に限らず、工業用途のX線非破壊検
査装置などに対しても適用可能である。本発明はX線非
破壊検査装置による検査精度の向上などに対しても寄与
するものである。
The radiation inspection apparatus of the present invention is not limited to an X-ray inspection apparatus for medical diagnosis, but is applicable to an X-ray non-destructive inspection apparatus for industrial use. The present invention also contributes to improvement of inspection accuracy by the X-ray non-destructive inspection device.

【0072】[0072]

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例およびその評
価結果について述べる。
Next, specific examples of the present invention and evaluation results thereof will be described.

【0073】実施例1 まず、平均粒子径が10μmで、かつ(Gd0.999,Pr
0.00122S組成の酸硫化ガドリニウム蛍光体粉末を
用意し、この蛍光体粉末をラバープレスにより成形し
た。この成形体をTa製カプセル中に密封した後、これ
をHIP処理装置にセットした。HIP処理装置にアル
ゴンガスを加圧媒体として封入し、圧力148MPa、温度15
00℃の条件で3時間処理した。冷却後、Pr含有の酸硫
化ガドリニウム焼結体を取り出し、この焼結体からブレ
ードソーにより1×2×30mmの棒状試料を切り出して、多
数のシンチレータ片を作製した。
Example 1 First, the average particle size was 10 μm and (Gd 0.999 , Pr
0.001) 2 O 2 prepared gadolinium oxysulfide phosphor powder S composition was formed the phosphor powder by rubber press. After the molded body was sealed in a capsule made of Ta, it was set in a HIP processing apparatus. Argon gas is sealed as a pressurized medium in a HIP processing apparatus, and the pressure is 148 MPa and the temperature is 15
The treatment was performed at 00 ° C. for 3 hours. After cooling, the Pr-containing gadolinium oxysulfide sintered body was taken out, and a rod-shaped sample of 1 × 2 × 30 mm was cut out from the sintered body with a blade saw to produce a number of scintillator pieces.

【0074】次に、図2に示したように、100本程度の
シンチレータ片2を高純度アルミナ製の第1の容器(小
るつぼ:容量500cc)1に収容して蓋3をかぶせた。さ
らに、第1の容器1より一回り大きい高純度アルミナ製
の第2の容器(大るつぼ)4を用意し、この第2の容器
内にシンチレータ片2を収容した第1の容器1を配置す
ると共に、第1の容器1の周囲に酸硫化物粉末5として
Gd22S粉末を隙間なく充填した。
Next, as shown in FIG. 2, about 100 scintillator pieces 2 were placed in a first container (small crucible: capacity: 500 cc) 1 made of high-purity alumina and covered with a lid 3. Further, a second container (large crucible) 4 made of high-purity alumina, which is slightly larger than the first container 1, is prepared, and the first container 1 containing the scintillator pieces 2 is arranged in the second container. At the same time, Gd 2 O 2 S powder as the oxysulfide powder 5 was filled around the first container 1 without gaps.

【0075】次いで、上記した二重構造の容器を加熱炉
7内に配置し、この炉7内に窒素ガスを6m3/hの流量で
フローしながら1300℃×24hの条件で熱処理を行った。
この熱処理工程において、第1の容器1の周囲を覆うよ
うに、第2の容器4内に充填されたGd22S粉末5
は、上記した熱処理温度付近で一部が分解し、例えばS
xガスのような酸素と硫黄を含むガスを生じさせるも
のである。そして、この反応ガスとシンチレータ片とを
上記した熱処理温度で反応させることによって、目的と
するセラミックシンチレータが得られる。得られたセラ
ミックシンチレータは後述する特性評価に供した。
Next, the above-mentioned container having a double structure was placed in a heating furnace.
7 and a nitrogen gas of 6 mThree/ h flow rate
Heat treatment was performed under the conditions of 1300 ° C. × 24 hours while flowing.
In this heat treatment step, the periphery of the first container 1 is covered.
Thus, the Gd filled in the second container 4TwoOTwoS powder 5
Partially decomposes near the heat treatment temperature described above.
O xIt produces gas containing oxygen and sulfur such as gas
It is. Then, this reaction gas and the scintillator piece are
By reacting at the above heat treatment temperature, the purpose and
The resulting ceramic scintillator is obtained. Sera obtained
The mic scintillator was subjected to the characteristic evaluation described later.

【0076】実施例2〜10 上記した実施例1において、希土類酸硫化物蛍光体粉末
の組成や粒子径、熱処理時の温度や充填する酸硫化物粉
末の組成などを表1に示した条件に変更する以外は、実
施例1と同様にしてセラミックシンチレータを作製し
た。すなわち、各希土類酸硫化物焼結体から切り出した
シンチレータ片に対して、実施例1と同様にして熱処理
を施すことによって、それぞれセラミックシンチレータ
を得た。得られた各セラミックシンチレータは後述する
特性評価に供した。
Examples 2 to 10 In Example 1 described above, the composition and particle size of the rare earth oxysulfide phosphor powder, the temperature at the time of heat treatment, the composition of the oxysulfide powder to be filled, and the like were set to the conditions shown in Table 1. A ceramic scintillator was produced in the same manner as in Example 1 except for the change. That is, a scintillator piece cut out from each rare earth oxysulfide sintered body was subjected to heat treatment in the same manner as in Example 1 to obtain a ceramic scintillator. Each of the obtained ceramic scintillators was subjected to characteristic evaluation described later.

【0077】比較例1 上記した実施例1において、酸硫化ガドリニウム焼結体
を切断加工した後に熱処理を施さない以外は、実施例1
と同様にしてセラミックシンチレータを作製した。この
ようにして得たセラミックシンチレータは後述する特性
評価に供した。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that the gadolinium oxysulfide sintered body was not heat-treated after cutting.
A ceramic scintillator was produced in the same manner as in the above. The ceramic scintillator thus obtained was subjected to the characteristic evaluation described later.

【0078】比較例2 上記した実施例1において、切断加工後の酸硫化ガドリ
ニウム焼結体(シンチレータ片)の熱処理を大気雰囲気
とした加熱炉(熱処理温度900℃)内で実施する以外
は、実施例1と同様にしてセラミックシンチレータを作
製した。得られたセラミックシンチレータは後述する特
性評価に供した。
Comparative Example 2 In Example 1, the heat treatment of the cut gadolinium oxysulfide sintered body (scintillator piece) after cutting was performed in a heating furnace (heat treatment temperature 900 ° C.) in the atmosphere. A ceramic scintillator was produced in the same manner as in Example 1. The obtained ceramic scintillator was subjected to characteristic evaluation described later.

【0079】比較例3 上記した実施例1において、切断加工後の酸硫化ガドリ
ニウム焼結体(シンチレータ片)の熱処理を大気雰囲気
とした加熱炉(熱処理温度1300℃)内で実施する以外
は、実施例1と同様にしてセラミックシンチレータを作
製した。得られたセラミックシンチレータは後述する特
性評価に供した。
Comparative Example 3 In Example 1, the heat treatment of the cut gadolinium oxysulfide sintered body (scintillator piece) after cutting was performed in a heating furnace (heat treatment temperature of 1300 ° C.) in the atmosphere. A ceramic scintillator was produced in the same manner as in Example 1. The obtained ceramic scintillator was subjected to characteristic evaluation described later.

【0080】比較例4 上記した実施例1において、切断加工後の酸硫化ガドリ
ニウム焼結体(シンチレータ片)を単に窒素ガスを6m3/
hの流量でフローした加熱炉内で実施する以外は、実施
例1と同様にしてセラミックシンチレータを作製した。
すなわち、シンチレータ片を収容したるつぼの周囲に酸
硫化物粉末を充填することなく、窒素ガス雰囲気とした
加熱炉内で熱処理を行った。得られたセラミックシンチ
レータは後述する特性評価に供した。
Comparative Example 4 In Example 1 described above, the gadolinium oxysulfide sintered body (scintillator piece) after cutting was simply supplied with nitrogen gas at 6 m 3 / cm 2 .
A ceramic scintillator was produced in the same manner as in Example 1, except that the operation was performed in a heating furnace at a flow rate of h.
That is, heat treatment was performed in a heating furnace in a nitrogen gas atmosphere without filling the periphery of the crucible containing the scintillator pieces with the oxysulfide powder. The obtained ceramic scintillator was subjected to characteristic evaluation described later.

【0081】比較例5 上記した実施例1において、切断加工後の酸硫化ガドリ
ニウム焼結体(シンチレータ片)の熱処理温度を800℃
とする以外は、実施例1と同様にしてセラミックシンチ
レータを作製した。得られたセラミックシンチレータは
後述する特性評価に供した。
Comparative Example 5 In Example 1, the heat treatment temperature of the cut gadolinium oxysulfide sintered body (scintillator piece) was 800 ° C.
A ceramic scintillator was produced in the same manner as in Example 1 except for the following. The obtained ceramic scintillator was subjected to characteristic evaluation described later.

【0082】上記した実施例1〜10および比較例1〜
5による各セラミックシンチレータの体色を、前述した
方法に基づいてそれぞれ測定した。その測定結果として
の色度値(xy色度座標)を表1に示す。なお、図1は
各セラミックシンチレータの体色を示すxy色度座標を
プロットしたものであり、○は実施例の結果、●は比較
例の結果である。
The above Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to
The body color of each ceramic scintillator according to No. 5 was measured based on the method described above. Table 1 shows the chromaticity values (xy chromaticity coordinates) as the measurement results. FIG. 1 is a plot of xy chromaticity coordinates indicating the body color of each ceramic scintillator, where ○ indicates the result of the example and ● indicates the result of the comparative example.

【0083】次に、各セラミックシンチレータを用いて
図3に示したX線検出器11を構成し、120kVP,200mAの
X線を照射した際にシリコンフォトダイオードに流れる
電流値を光出力として求めた。なお、光出力はタングス
テン酸カドミウム(CdWO4)の単結晶体からなるシ
ンチレータを用いた際の光出力を100とした場合の相対
値で示す。さらに、各セラミックシンチレータの残光時
間は、X線照射を停止してから100ms経過後の発光強度
を、X線照射中の発光強度に対する割合(%)として求
めた。これらの測定結果を表1に併せて示す。
Next, the X-ray detector 11 shown in FIG. 3 was constructed using each of the ceramic scintillators, and the current value flowing through the silicon photodiode when irradiating X-rays of 120 kVP and 200 mA was obtained as an optical output. . The light output is shown as a relative value when the light output when a scintillator made of a single crystal of cadmium tungstate (CdWO4) is used is 100. Further, the afterglow time of each ceramic scintillator was obtained as a ratio (%) of the luminescence intensity after 100 ms had elapsed after the X-ray irradiation was stopped to the luminescence intensity during X-ray irradiation. Table 1 also shows these measurement results.

【0084】[0084]

【表1】 [Table 1]

【0085】表1および図1から明らかなように、各実
施例によるセラミックシンチレータは、それぞれxy色
度座標で0.32≦x≦0.38および0.83x+0.075≦y≦0.8
3x+0.095を満足する体色を有しており、さらにCeを
実質的に添加していないセラミックシンチレータ(実施
例1〜8)は0.32≦x≦0.35を満足する体色を有してい
ることが分かる。
As is clear from Table 1 and FIG. 1, the ceramic scintillators according to the respective examples have 0.32 ≦ x ≦ 0.38 and 0.83x + 0.075 ≦ y ≦ 0.8 in xy chromaticity coordinates, respectively.
The ceramic scintillator (Examples 1 to 8) having a body color satisfying 3x + 0.095 and further substantially not adding Ce has a body color satisfying 0.32 ≦ x ≦ 0.35. I understand.

【0086】そして、これら各実施例によるセラミック
シンチレータは、上述した体色に基づいて光出力に優れ
ると共に、残光時間が短いことが明らかである。特に、
実施例1〜8によれば、本発明ではCeを実質的に添加
することなく残光時間を短縮することができる。
It is clear that the ceramic scintillator according to each of the embodiments has excellent light output based on the above-mentioned body color and has a short afterglow time. In particular,
According to Examples 1 to 8, in the present invention, the afterglow time can be shortened without substantially adding Ce.

【0087】また、熱処理温度を1200℃を超える温度に
設定することによって、セラミックシンチレータの残光
時間がより一層短くなることが分かる。さらに、このよ
うな場合においても、セラミックシンチレータの光出力
は低下しておらず、焼結体表面の白色化が生じていない
ことが明らかである。
Further, it can be seen that the afterglow time of the ceramic scintillator is further shortened by setting the heat treatment temperature to a temperature exceeding 1200 ° C. Further, even in such a case, it is clear that the light output of the ceramic scintillator has not been reduced and the surface of the sintered body has not been whitened.

【0088】一方、各比較例によるセラミックシンチレ
ータは、いずれも体色を示すxy色度座標のy値が本発
明の範囲外となっていることが分かる。特に、炉内雰囲
気を大気とすると共に、熱処理温度を1300℃とした比較
例3のセラミックシンチレータは、その体色を示すxy
色度座標のx値が0.32未満であり、焼結体表面の白色化
が生じていることが明らかである。これによって、比較
例3のセラミックシンチレータでは、光出力が実用上問
題となる値しか得られていない。
On the other hand, it is understood that the y values of the xy chromaticity coordinates indicating the body colors of all the ceramic scintillators according to the comparative examples are out of the range of the present invention. In particular, the ceramic scintillator of Comparative Example 3 in which the furnace atmosphere was set to the atmosphere and the heat treatment temperature was 1300 ° C.
It is clear that the x value of the chromaticity coordinate is less than 0.32, and the surface of the sintered body is whitened. As a result, in the ceramic scintillator of Comparative Example 3, the light output is only a value that is practically problematic.

【0089】さらに、大気雰囲気とした炉内にて900℃
で熱処理を行った比較例2からは、残光時間の低減が不
十分であることが分かる。また、シンチレータ片を収容
したるつぼの周囲に酸硫化物粉末を充填せずに熱処理を
行った比較例4や、熱処理温度を900℃未満とした比較
例5は残光時間が長く、焼結体の内部着色が十分に取り
除かれていないことが分かる。
Further, at 900 ° C. in a furnace in the atmosphere.
It can be seen from Comparative Example 2 in which the heat treatment was performed in the above, that the reduction of the afterglow time was insufficient. Further, Comparative Example 4 in which heat treatment was performed without filling the oxysulfide powder around the crucible containing the scintillator pieces and Comparative Example 5 in which the heat treatment temperature was less than 900 ° C., had a long afterglow time and a sintered body It can be seen that the internal coloring of was not sufficiently removed.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のセラミッ
クシンチレータによれば、優れた光出力(感度特性)に
加えて、残光(アフターグロー)を十分に低減すること
ができる。従って、このようなセラミックシンチレータ
を用いた本発明の放射線検出器および放射線検出装置に
よれば、例えば解像度や画像精度などを高めることが可
能となる。
As described above, according to the ceramic scintillator of the present invention, afterglow (afterglow) can be sufficiently reduced in addition to excellent light output (sensitivity characteristics). Therefore, according to the radiation detector and the radiation detection device of the present invention using such a ceramic scintillator, for example, it is possible to improve resolution, image accuracy, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施例および比較例によるセラミッ
クシンチレータ(熱処理後の希土類酸硫化物焼結体)の
体色をxy色度座標にプロットした図である。
FIG. 1 is a diagram in which body colors of ceramic scintillators (a rare earth oxysulfide sintered body after heat treatment) according to Examples and Comparative Examples of the present invention are plotted on xy chromaticity coordinates.

【図2】 本発明のセラミックシンチレータの製造方法
の一実施形態による二重構造容器を用いた熱処理状態を
示す図である。
FIG. 2 is a view showing a heat treatment state using a double structure container according to an embodiment of the method for manufacturing a ceramic scintillator of the present invention.

【図3】 本発明の放射線検出器の一実施形態としての
X線検出器の概略構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray detector as one embodiment of the radiation detector of the present invention.

【図4】 本発明の放射線検査装置の一実施形態として
のX線CT装置の概略構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an X-ray CT apparatus as one embodiment of the radiation inspection apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……第1の容器,2……加工後の希土類酸硫化物焼結
体,4……第2の容器,5……酸硫化物粉末,7……加
熱炉,8……炉内雰囲気,11……X線検出器,12…
…セラミックシンチレータ,15……フォトダイオー
ド,20……X線CT装置,22……X線管
1 ... first container, 2 ... rare earth oxysulfide sintered body after processing, 4 ... second container, 5 ... oxysulfide powder, 7 ... heating furnace, 8 ... furnace atmosphere , 11 ... X-ray detector, 12 ...
... ceramic scintillator, 15 ... photodiode, 20 ... X-ray CT device, 22 ... X-ray tube

───────────────────────────────────────────────────── 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) H01L 31/09 H01L 31/00 A (72)発明者 小柳津 英二 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 奥村 美和 栃木県大田原市下石上字東山1385番の1 株式会社東芝那須工場内 (72)発明者 玉谷 正昭 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 東 芝リサーチコンサルティング株式会社内 Fターム(参考) 2G088 EE02 FF02 GG10 JJ05 JJ37 4H001 CA08 XA08 XA16 XA64 YA58 YA59 5F088 AA01 BA01 BA20 BB07 EA04 JA17 LA08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 31/09 H01L 31/00 A (72) Inventor Eiji Koyanatsu 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Japan Shares (72) Inventor Miwa Okumura 1385-1 Higashiyama, Shimoishi-kami, Otawara-shi, Tochigi Prefecture Inside the Toshiba Nasu Factory (72) Inventor Masaaki Tamaya 1 Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture F-term in Toshiba Research Consulting Co., Ltd. (reference) 2G088 EE02 FF02 GG10 JJ05 JJ37 4H001 CA08 XA08 XA16 XA64 YA58 YA59 5F088 AA01 BA01 BA20 BB07 EA04 JA17 LA08

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主付活剤としてプラセオジムを含有する
酸硫化ガドリニウム蛍光体の焼結体を具備するセラミッ
クシンチレータであって、 前記焼結体の体色を色度座標(x,y)で表したとき、
前記焼結体は0.32≦x≦0.38および0.83x+0.075≦y
を満足する体色を有することを特徴とするセラミックシ
ンチレータ。
1. A ceramic scintillator comprising a sintered body of a gadolinium oxysulfide phosphor containing praseodymium as a main activator, wherein a body color of the sintered body is represented by chromaticity coordinates (x, y). When
The sintered body is 0.32 ≦ x ≦ 0.38 and 0.83x + 0.075 ≦ y
A ceramic scintillator having a body color satisfying the following.
【請求項2】 請求項1記載のセラミックシンチレータ
において、 前記焼結体の体色を表す色度座標のy値は0.83x+0.07
5≦y≦0.83x+0.095を満足することを特徴とするセラ
ミックシンチレータ。
2. The ceramic scintillator according to claim 1, wherein the y value of the chromaticity coordinates representing the body color of the sintered body is 0.83x + 0.07.
A ceramic scintillator characterized by satisfying 5 ≦ y ≦ 0.83x + 0.095.
【請求項3】 請求項1または請求項2記載のセラミッ
クシンチレータにおいて、 前記酸硫化ガドリニウム蛍光体は、 一般式:(Gd1-a-bPraCeb22S (式中、aは0.0001≦a≦0.01、bは0≦b≦0.005を満
足する数である)で実質的に表される組成を有すること
を特徴とするセラミックシンチレータ。
3. The ceramic scintillator according to claim 1, wherein the gadolinium oxysulfide phosphor has a general formula: (Gd 1 -abP a CeC b ) 2 O 2 S, wherein a is 0.0001. ≦ a ≦ 0.01, b is a number satisfying 0 ≦ b ≦ 0.005).
【請求項4】 請求項1または請求項2記載のセラミッ
クシンチレータにおいて、 前記酸硫化ガドリニウム蛍光体は、 一般式:(Gd1-aPra22S (式中、a、bは0.0001≦a≦0.01を満足する数であ
る)で実質的に表される組成を有し、かつ前記焼結体の
体色を表す色度座標のx値が0.32≦x≦0.35の範囲であ
ることを特徴とするセラミックシンチレータ。
4. The ceramic scintillator according to claim 1, wherein the gadolinium oxysulfide phosphor has a general formula: (Gd 1 -aP a ) 2 O 2 S, wherein a and b are 0.0001. ≦ a ≦ 0.01), and the x value of chromaticity coordinates representing the body color of the sintered body is in the range of 0.32 ≦ x ≦ 0.35. A ceramic scintillator characterized by the following.
【請求項5】 希土類酸硫化物蛍光体粉末を焼結させ
て、前記希土類酸硫化物蛍光体の焼結体を作製する焼結
工程と、 不活性ガス雰囲気とされた炉内にて、酸素および硫黄を
含む反応ガスと前記焼結体とを900〜1600℃の範囲の温
度で反応させる熱処理工程とを具備することを特徴とす
るセラミックシンチレータの製造方法。
5. A sintering step of sintering the rare earth oxysulfide phosphor powder to produce a sintered body of the rare earth oxysulfide phosphor, and further comprising the step of: And a heat treatment step of reacting a reaction gas containing sulfur and the sintered body with the sintered body at a temperature in the range of 900 to 1600 ° C.
【請求項6】 請求項5記載のセラミックシンチレータ
の製造方法において、 前記熱処理工程は1200℃を超え1600℃以下の範囲の温度
で実施することを特徴とするセラミックシンチレータの
製造方法。
6. The method for manufacturing a ceramic scintillator according to claim 5, wherein the heat treatment step is performed at a temperature in a range from more than 1200 ° C. to 1600 ° C. or less.
【請求項7】 請求項5または請求項6記載のセラミッ
クシンチレータの製造方法において、 前記熱処理工程は、前記焼結体と酸硫化物粉末とを実質
的に密閉された容器内に収容し、この容器を前記不活性
ガス雰囲気とされた炉内に配置する工程と、前記容器内
に収容された前記焼結体と酸硫化物粉末とを前記温度で
熱処理する工程とを有することを特徴とするセラミック
シンチレータの製造方法。
7. The method for manufacturing a ceramic scintillator according to claim 5, wherein in the heat treatment step, the sintered body and the oxysulfide powder are contained in a substantially sealed container. A step of arranging a container in a furnace having the inert gas atmosphere, and a step of heat-treating the sintered body and the oxysulfide powder contained in the container at the temperature. Manufacturing method of ceramic scintillator.
【請求項8】 請求項7記載のセラミックシンチレータ
の製造方法において、 前記焼結体を第1の容器内に収容すると共に、前記第1
の容器を酸硫化物粉末が充填された第2の容器内に配置
し、この二重構造の容器を前記不活性ガス雰囲気とされ
た炉内に配置して前記熱処理を行うことを特徴とするセ
ラミックシンチレータの製造方法。
8. The method for manufacturing a ceramic scintillator according to claim 7, wherein the sintered body is housed in a first container, and the first
Is disposed in a second container filled with oxysulfide powder, and the heat treatment is performed by disposing the container having the double structure in a furnace having the inert gas atmosphere. Manufacturing method of ceramic scintillator.
【請求項9】 請求項7または請求項8記載のセラミッ
クシンチレータの製造方法において、 前記酸硫化物粉末は、前記希土類酸硫化物蛍光体と同種
または異種の希土類酸硫化物からなることを特徴とする
セラミックシンチレータの製造方法。
9. The method for manufacturing a ceramic scintillator according to claim 7, wherein the oxysulfide powder is made of a rare earth oxysulfide that is the same or different from the rare earth oxysulfide phosphor. Of manufacturing a ceramic scintillator.
【請求項10】 請求項5ないし請求項9のいずれか1
項記載のセラミックシンチレータの製造方法において、 前記希土類酸硫化物蛍光体は主付活剤としてプラセオジ
ムを含有することを特徴とするセラミックシンチレータ
の製造方法。
10. The method according to claim 5, wherein:
The method for producing a ceramic scintillator according to claim 1, wherein the rare earth oxysulfide phosphor contains praseodymium as a main activator.
【請求項11】 請求項10記載のセラミックシンチレ
ータの製造方法において、 前記希土類酸硫化物蛍光体は、 一般式:(Gd1-a-bPraCeb22S (式中、aは0.0001≦a≦0.01、bは0≦b≦0.005を満
足する数である)で実質的に表される組成を有すること
を特徴とするセラミックシンチレータの製造方法。
11. A method for producing a ceramic scintillator of claim 10, wherein the rare earth oxysulfide phosphor represented by the general formula: (Gd 1-ab Pr a Ce b) in 2 O 2 S (wherein, a is 0.0001 ≦ a ≦ 0.01, b is a number satisfying 0 ≦ b ≦ 0.005).
【請求項12】 請求項1ないし請求項4のいずれか1
項記載のセラミックシンチレータを具備し、入射した放
射線に応じて前記セラミックシンチレータを発光させる
蛍光発生手段と、 前記蛍光発生手段からの光を受けて、前記光の出力を電
気的出力に変換する光電変換手段とを具備することを特
徴とする放射線検出器。
12. The method according to claim 1, wherein:
And a fluorescence generating means for causing the ceramic scintillator to emit light in response to incident radiation, and a photoelectric conversion means for receiving light from the fluorescence generating means and converting an output of the light into an electrical output. A radiation detector.
【請求項13】 被検査体に向けて放射線を照射する放
射線源と、 前記被検査体を透過した放射線を検出する、請求項12
記載の放射線検出器とを具備することを特徴とする放射
線検査装置。
13. A radiation source for irradiating radiation to an object to be inspected, and detecting radiation transmitted through the object to be inspected.
A radiation inspection apparatus, comprising: the radiation detector according to any one of the preceding claims.
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