JP2008138199A - セリウム活性剤イオン及びプラセオジム活性剤イオンを含有するシンチレータ組成物、並びに関連する方法及び製造物品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シンチレータ組成物が、リン酸ルテチウム母材、該母材物質用のセリウム活性剤イオン、プラセオジム活性剤イオン、及びこれらの任意の反応生成物を含んでいる。これらのシンチレータを用いた放射線検出器、及び高エネルギ放射線を検出する関連する方法についても記載する。
【選択図】図1
Description
当業者は、これらの特性の全てに精通していなければならない。簡単に述べると、「光出力」は、X線又はガンマ線のパルスによって励起された後にシンチレータによって放出される可視光の量である。高い光出力が望ましい、というのは、光出力が高いと光を電気パルスへ変換する放射線検出器の能力が高まるからである。(パルスの大きさが通常は放射線エネルギの量を示す。)
「減衰時間」との用語は、シンチレータによって放出される光の強度が、放射線励起が停止した時刻の光強度の所定の分率まで低下するのに必要とされる時間を指す。PET装置のような多くの応用では、減衰時間は短い方が好ましい、というのは、減衰時間が短いとガンマ線の効率的な同時計数を行なうことができるからである。結果的に、走査時間が短縮して、装置をより効率的に利用することができる。
リン酸ルテチウム母材物質のルテチウムの一部を1又は複数の他のランタニドによって置き換えてもよい。他のランタニドは希土類元素の任意のものであってよく、すなわちランタン、イットリウム、ガドリニウム、ルテチウム、スカンジウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム及びイッテルビウムの任意のものであってよい。2種以上のランタニドの混合物も可能である。本開示の目的のためには、イットリウムもランタニド族の一部と考えられる。(当業者は、イットリウムが希土類群に密接に関連することを理解されよう。)好ましいランタニドは、ランタン、イットリウム、ガドリニウム、スカンジウム、テルビウム及びこれらの混合物から成る群から選択される。
12 価電子帯
14 正孔
16 プラセオジムの基底状態
18 セリウム及びプラセオジムの基底状態の差
20 禁止帯
22、24 遷移
26 励起
28 電子
30 伝導帯
32 プラセオジム4f15d1
34 励起
36 セリウム4f15d1
Claims (10)
- (a)リン酸ルテチウム母材、
(b)該母材用のセリウム活性剤イオン及び
(c)前記母材用のプラセオジム活性剤イオン、並びに
これらの任意の反応生成物
を含んでなるシンチレータ組成物。 - ルテチウムの一部が、ランタン、イットリウム、ガドリニウム、テルビウム、スカンジウム、及びこれらの混合物から成る群から選択される1又は複数の他のランタニドにより置き換えられている、請求項1に記載のシンチレータ組成物。
- 前記1又は複数の他のランタニドにより置き換えられているルテチウムの量が約20モル%までである、請求項2に記載のシンチレータ組成物。
- セリウム対プラセオジムのモル比が約99:1〜約90:10の範囲にある、請求項1に記載のシンチレータ組成物。
- プラセオジムは約0.5モル%〜約5モル%の範囲で存在している、請求項1に記載のシンチレータ組成物。
- セリウムは約1モル%〜約10モル%の範囲で存在している、請求項1に記載のシンチレータ組成物。
- (A)(a)リン酸ルテチウム、
(b)セリウム活性剤イオン及びプラセオジム活性剤イオンの組み合わせ、並びに
これらの任意の反応生成物を含んでなる結晶シンチレータと、
(B)該シンチレータにより発生される光パルスの放出に応答して電気信号を発生することが可能となるように前記シンチレータに光学的に結合されている光検出器と
を備えた高エネルギ放射線を検出する放射線検出器。 - シンチレーション検出器により高エネルギ放射線を検出する方法であって、
(A)前記放射線の特徴を表わすフォトンを発生するように、セリウム及びプラセオジムで活性化したリン酸ルテチウムを基本成分とするシンチレータ結晶により放射線を受光するステップと、
(B)前記シンチレータ結晶に結合されているフォトン検出器により前記フォトンを検出するステップと
を備えており、前記シンチレータ結晶は、
(a)リン酸ルテチウム母材物質、
(b)該母材物質用のセリウム活性剤及びプラセオジム活性剤の組み合わせ
、並びにこれらの任意の反応生成物を含んでなる組成物で形成されている、方法。 - (a)リン酸ルテチウム母材物質と、
(b)該母材物質用のセリウム活性剤及びプラセオジム活性剤の組み合わせと
を含んでなる活性化されたリン酸ルテチウムを基本成分とするシンチレータ結晶を生成する方法であって、
(i)前記シンチレータ結晶についての化学量論的要件を満たす比に従って、少なくとも1種のルテチウム含有反応物、少なくとも1種の活性剤含有反応物及び少なくとも1種のリン酸塩含有反応物を供給するステップと、
(ii)溶融した組成物を形成するのに十分な温度において前記反応物を溶融させるステップと、
(iii)前記溶融した組成物から結晶を晶出させるステップと
を備えた方法。 - シンチレータ組成物のホスト母材の存在下でプラセオジム・イオンのエネルギがセリウム・イオンのルミネセンスを励起させる条件を決定する方法であって、
プラセオジム・イオンの基底状態がセリウムの禁止帯の範囲内に位置するように前記プラセオジム・イオンがホスト母材に取り込まれているか否かを決定するステップと、
前記プラセオジム・イオンが4f15d1から4f2への遷移によって支配されているか否かを決定するステップと、
セリウム・イオンの放出帯が前記プラセオジム・イオンの4f2励起状態と重なっていないことを決定するステップと
を備えた方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5603461B1 (ja) * | 2013-07-02 | 2014-10-08 | 公立大学法人大阪府立大学 | アルカリハライド系シンチレータ粉末の製造方法及びシンチレータ材料の製造方法 |
WO2017158743A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | 株式会社日立製作所 | 線量率測定装置及び放射線治療装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005043623A1 (de) * | 2005-09-13 | 2007-03-15 | Schott Ag | Herstellung hochhomogener spannungsarmer Einkristalle durch Ziehen, eine Vorrichtung hierfür sowie die Verwendung solcher Kristalle |
US20100127176A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | General Electric Company | Scintillator materials which absorb high-energy, and related methods and devices |
WO2010078223A2 (en) | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
WO2010078221A2 (en) | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillation device and method of producing a ceramic scintillator body |
CN102326097B (zh) | 2008-12-30 | 2014-03-12 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 闪烁装置以及用于生产陶瓷闪烁体本体的方法 |
CN102317409B (zh) * | 2008-12-30 | 2016-01-20 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 陶瓷闪烁体本体和闪烁装置 |
US9606245B1 (en) | 2015-03-24 | 2017-03-28 | The Research Foundation For The State University Of New York | Autonomous gamma, X-ray, and particle detector |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51119389A (en) * | 1975-03-07 | 1976-10-19 | Max Planck Gesellschaft | Luminous substances* manufacture and scintillator formed from said lumious substances |
JPH09169973A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-06-30 | Rhone Poulenc Chim | 希土類ホスフェートを基剤とした化合物のプラズマシステムにおける発光体としての用法 |
JP2005120378A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | General Electric Co <Ge> | シンチレータ組成物、及び関連プロセス及び製造物品 |
JP2006283018A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-19 | General Electric Co <Ge> | ハロゲン化ランタニド及びアルカリ金属をベースとしたシンチレータ組成物並びに関連する方法及び物品 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5313504A (en) * | 1992-10-22 | 1994-05-17 | David B. Merrill | Neutron and photon monitor for subsurface surveying |
US5788883A (en) | 1996-03-29 | 1998-08-04 | General Electric Company | Determination process for determining if quantum splitting phosphors are obtained and novel compositions |
US6995374B2 (en) * | 2003-04-09 | 2006-02-07 | Photonic Materials Limited | Single crystal scintillators |
US7141794B2 (en) | 2004-06-28 | 2006-11-28 | General Electric Company | Scintillator compositions, related processes, and articles of manufacture |
US7497974B2 (en) * | 2006-08-01 | 2009-03-03 | Osram Sylvania Inc. | Ce,Pr-coactivated yttrium phosphate phosphor and lamp containing same |
-
2006
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-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51119389A (en) * | 1975-03-07 | 1976-10-19 | Max Planck Gesellschaft | Luminous substances* manufacture and scintillator formed from said lumious substances |
JPH09169973A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-06-30 | Rhone Poulenc Chim | 希土類ホスフェートを基剤とした化合物のプラズマシステムにおける発光体としての用法 |
JP2005120378A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | General Electric Co <Ge> | シンチレータ組成物、及び関連プロセス及び製造物品 |
JP2006283018A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-19 | General Electric Co <Ge> | ハロゲン化ランタニド及びアルカリ金属をベースとしたシンチレータ組成物並びに関連する方法及び物品 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JPN6012066634; 'Scintillation of Sol-Gel Derived Lutetium Orthophosphate Doped with Rare Earth Ions' Journal of Sol-Gel Science and Technology Vol. 38, p.97-105, 2006 * |
JPN6012066636; 'Cerium-Doped Orthophosphates:New Promising Scintillators' IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE Vol.40, No.4, p.384-387, 1993 * |
JPN6012066639; 'Peospects for Dense, Infrared Emitting Scintillators' IEEE TRANSACTION ON NUCLEAR SCIENCE Vol.45, No.3, p.462-466, 1998 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5603461B1 (ja) * | 2013-07-02 | 2014-10-08 | 公立大学法人大阪府立大学 | アルカリハライド系シンチレータ粉末の製造方法及びシンチレータ材料の製造方法 |
WO2017158743A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | 株式会社日立製作所 | 線量率測定装置及び放射線治療装置 |
JPWO2017158743A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2018-08-30 | 株式会社日立製作所 | 線量率測定装置及び放射線治療装置 |
US10605928B2 (en) | 2016-03-16 | 2020-03-31 | Hitachi, Ltd. | Dosimeter and radiotherapy system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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